納秒級陡脈沖對人卵巢癌細(xì)胞體外誘導(dǎo)凋亡作用及機(jī)制研究.pdf

1、脈沖電場因其獨(dú)特的電生物學(xué)效應(yīng)，已在治療中顯示出良好的應(yīng)用前景。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)納秒級脈沖電場(nanosecond pulsed electric fields，nsPEF)作用下細(xì)胞出現(xiàn)了一系列與微秒級脈沖電場誘導(dǎo)細(xì)胞膜電擊穿現(xiàn)象截然不同的反應(yīng)，即細(xì)胞內(nèi)電處理效應(yīng)。納秒級脈沖由于其等值頻率很高能穿透細(xì)胞膜(外膜)，使得包括細(xì)胞核、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜等(內(nèi)膜)和細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等出現(xiàn)一系列的功能性改變，為誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生凋亡提供了可能。近年來

2、，納秒級脈沖電場誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡相關(guān)實(shí)驗(yàn)逐漸成為國內(nèi)外電脈沖生物應(yīng)用領(lǐng)域研究焦點(diǎn)。但目前對納秒級脈沖電場治療腫瘤的凋亡形態(tài)學(xué)報道較少；研究對象主要為白血病和結(jié)腸癌，病種較局限；凋亡機(jī)制尚未明確。因此本實(shí)驗(yàn)擬通過對納秒級陡脈沖(陡脈沖與納秒級脈沖相結(jié)合的電場)體外誘導(dǎo)人卵巢癌細(xì)胞凋亡的形態(tài)及功能學(xué)觀察及凋亡機(jī)制探討，為納秒級陡脈沖應(yīng)用于卵巢癌治療提供理論及實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 第一部分納秒級陡脈沖對人卵巢癌細(xì)胞的生長抑制和凋亡誘導(dǎo)作用。

3、 目的：探討納秒級陡脈沖對人卵巢癌細(xì)胞的生長抑制和凋亡誘導(dǎo)作用。 方法：采用人卵巢癌細(xì)胞SKOV3，用電場強(qiáng)度為8.5(低)，10(中)，12.5(高)kV/cm的納秒級陡脈沖分別作用于SKOV3細(xì)胞5min。應(yīng)用MTT比色法，倒置顯微鏡，熒光顯微鏡及Annexin-FITC技術(shù)等方法進(jìn)行檢測和觀察。 結(jié)果：中(10 kV/cm)、高(12.5 kV/cm)場強(qiáng)處理組對SKOV3細(xì)胞活性具有明顯抑制作用，呈劑量依賴性

4、，在處理后2～4h內(nèi)呈時間依賴性；倒置顯微鏡和熒光顯微鏡下觀察到典型的凋亡細(xì)胞形態(tài)；流式細(xì)胞儀示，中、高場強(qiáng)處理組早期凋亡率分別為(22.21±2.71)％、(57.30±6.51)％，與對照組(3.044±0.44)％比較均有顯著性差異。 結(jié)論：一定場強(qiáng)及時間范圍內(nèi)的納秒級陡脈沖能明顯抑制SKOV3細(xì)胞增殖，亦誘導(dǎo)SKOV3細(xì)胞凋亡。 第二部分納秒級陡脈沖誘導(dǎo)人卵巢癌細(xì)胞凋亡的電鏡觀察及凋亡機(jī)制的研究。 目的：

5、觀察納秒級陡脈沖誘導(dǎo)人卵巢癌細(xì)胞SKOV3凋亡的超微結(jié)構(gòu)變化及其對細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度即[Ca2+]i的影響。 方法：納秒級陡脈沖場強(qiáng)為10kV/cm，脈寬為100ns，頻率為1Hz，作用5min。SKOV3細(xì)胞經(jīng)納秒級陡脈沖作用后4h，采用透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡檢測細(xì)胞凋亡；以Fluo-3/AM為細(xì)胞內(nèi)鈣離子的熒光指示劑，用激光掃描共聚焦顯微鏡檢測納秒級陡脈沖對SKOV3細(xì)胞[Ca2+]i的影響及[Ca2+]i變化時的Ca