人肝腫瘤細(xì)胞HepG2對(duì)納秒級(jí)脈沖電場(chǎng)的響應(yīng)研究.pdf

1、脈沖電場(chǎng)是治療惡性腫瘤的一種新的途徑，它在某些方面優(yōu)于放療和化療等治療癌癥的傳統(tǒng)方法。本文應(yīng)用電場(chǎng)強(qiáng)度10KV/cm，脈寬500ns，頻率為1Hz的納秒級(jí)脈沖電場(chǎng)作用于人肝腫瘤細(xì)胞 HepG2，從細(xì)胞凋亡、細(xì)胞膜穿孔、線粒體膜電位和細(xì)胞間隙連接通訊等四個(gè)方面，研究腫瘤細(xì)胞對(duì)納秒電場(chǎng)的響應(yīng)并探索將納秒級(jí)脈沖電場(chǎng)用于腫瘤治療的可行性。
　　運(yùn)用 Annexin-V/PI聯(lián)合雙染色法結(jié)合流式細(xì)胞分析納秒級(jí)電場(chǎng)誘導(dǎo) HepG2細(xì)胞的凋亡效

2、應(yīng)，結(jié)果顯示10KV/cm，脈寬500ns治療20s后，較對(duì)照組出現(xiàn)了比較顯著的凋亡（對(duì)照組1.66％，電刺激組11.81%）。臺(tái)盼藍(lán)染色實(shí)驗(yàn)說(shuō)明電刺激后細(xì)胞的存活率（73.1%）明顯低于對(duì)照組細(xì)胞存活率（94.6%）。
　　運(yùn)用 JC-1線粒體膜電位檢測(cè)試劑盒結(jié)合熒光分光光度計(jì)檢測(cè) HepG2細(xì)胞經(jīng)納秒電場(chǎng)刺激后線粒體膜電位的變化趨勢(shì)。結(jié)果顯示無(wú)刺激對(duì)照組線粒體膜電位沒(méi)有明顯的變化并維持在一個(gè)相對(duì)較高的水平；HepG2細(xì)胞暴露在

3、10KV/cm，脈寬500ns納秒電場(chǎng)20s后的4個(gè)小時(shí)內(nèi)持續(xù)下降，并且在電刺激后0.5小時(shí)下降最為明顯，表明 HepG2細(xì)胞在納秒級(jí)電場(chǎng)的刺激下，線粒體跨膜電位下降，進(jìn)入早期凋亡。
　　運(yùn)用 PI染核材料，結(jié)合倒置熒光顯微鏡，對(duì)納秒電場(chǎng)刺激過(guò)程中和刺激之后細(xì)胞膜表面是否產(chǎn)生穿孔進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示，電刺激過(guò)程中細(xì)胞并沒(méi)有發(fā)生穿孔，而是在刺激結(jié)束后約3min開(kāi)始出現(xiàn)穿孔，8min后 PI熒光大面積出現(xiàn)，并持續(xù)至少20min。結(jié)合凋

4、亡的數(shù)據(jù)，我們的結(jié)論是：細(xì)胞在納秒電場(chǎng)的作用下發(fā)生了不可逆電穿孔效應(yīng)（IREB）。
　　運(yùn)用熒光漂白恢復(fù)技術(shù)結(jié)合激光共聚焦顯微鏡，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)納秒電場(chǎng)作用下腫瘤細(xì)胞 HepG2細(xì)胞間隙連接通訊的變化情況。結(jié)果表明，經(jīng)10 KV/cm-500ns脈沖電場(chǎng)刺激20s后，5，6-CFDA染色 HepG2細(xì)胞，激光萃滅后熒光恢復(fù)率達(dá)到46%。而無(wú)電刺激的對(duì)照組熒光強(qiáng)度未見(jiàn)顯著性回升，說(shuō)明相鄰細(xì)胞間無(wú)物質(zhì)交換，其間隙連接通訊基本無(wú)變化，10s后