極低頻電磁場對干細(xì)胞-腫瘤細(xì)胞生物學(xué)效應(yīng)的研究.pdf

1、極低頻（Extremely Low Frequency，ELF）電磁場指頻率在300Hz以下的電磁場，與我們?nèi)粘Ｉ铌P(guān)系極為密切，高壓輸電線以及工業(yè)生產(chǎn)、日常生活中電器所產(chǎn)生的電磁場（50-60 Hz）都屬于此范圍。 近二十多年來大量流行病學(xué)調(diào)查表明，ELF 電磁場暴露可能與兒童白血病、腦部腫瘤與乳腺癌的發(fā)生有關(guān)。ELF 電磁場與癌癥發(fā)生的關(guān)系已成為目前國內(nèi)外生物磁學(xué)領(lǐng)域研究的熱點。干細(xì)胞是研究發(fā)育生物學(xué)與腫瘤發(fā)生最有效的工具

2、，間充質(zhì)干細(xì)胞（Mesenchymal stem cells, MSCs）是骨髓組織中除造血干細(xì)胞以外的另一種干細(xì)胞，具有極強(qiáng)的分化潛能，任何對MSCs 生物學(xué)特性上的影響都有可能對人體發(fā)育產(chǎn)生無法估量的后果。ELF 電磁場引起宏觀生物效應(yīng)需要時間的積累，我們此項研究的目的正在于衡量ELF電磁場的累積效應(yīng)對MSCs 的影響。 本文以人間充質(zhì)干細(xì)胞（huamn MSCs, hMSCs）為研究對象，研究了50 Hz，20 mT 電

3、磁場對hMSCs 生長、代謝與分化的影響。本文的創(chuàng)新點在于第一次使用hMSCs 作為研究對象，較為系統(tǒng)的分析了電磁場對細(xì)胞生長和代謝的作用，指出了其中的部分關(guān)聯(lián)性，并初步探索了電磁場對hMSCs 分化的可能影響。此外，本文還以肝癌細(xì)胞SK-HEP-1 和早幼白血病細(xì)胞HL-60 作為研究對象，考察了50 Hz，20 mT 電磁場對腫瘤細(xì)胞的影響，以期揭示其可能的治療作用。 本實驗中hMSCs在50 Hz，20 mT電磁場下每天

4、照射12 h，照射23 d，期間以MTT法檢測細(xì)胞數(shù)目，以葡萄糖/乳酸、谷氨酰胺/谷氨酸代謝及Na+/K+濃度和滲透壓分析法檢測細(xì)胞代謝狀況，以堿性磷酸酶及茜素紅染色，堿性磷酸酶和鈣的定量分析來判斷hMSCs的成骨分化能力。本實驗中對腫瘤細(xì)胞SK-HEP-1 和HL-60 均采用連續(xù)照射法，除上述部分檢測外，另用DNA梯度電泳，Hoechst 33258 染色和AO/EB染法對電磁場照射后細(xì)胞的壞死與凋亡狀況進(jìn)行分析。 本文表

5、明，hMSCs在50 Hz，20 mT電磁場作用下，生長18 d后細(xì)胞數(shù)目比同期對照組中的要低24.5％，指數(shù)生長期的比生長速率比對照組低22.2％，細(xì)胞需要更多的時間（3.4 d）用于擴(kuò)增。照射組的葡萄糖、乳酸、谷氨酰胺和谷氨酸的平均比代謝率分別為7.98×10-10g/cell-day、1.65×10-9 g/cell-day、4.91×10-9 mmol/cell-day和6.92×10-9mmol/cell-day，均比相應(yīng)的對