高压芒刺静电场对人肝癌细胞生理活动的影响

论文摘要

肿瘤是威胁人类生命和健康的首要敌人。随着工农业和科学技术的发展,肿瘤的发生呈逐年上升趋势。目前肿瘤的治疗多采用手术切除、放化疗、生物治疗等方法,而这些疗法因存在着不能有效控制肿瘤的转移或会损伤机体的正常细胞等弊端,在临床应用时不能达到理想的治疗效果。因此寻找既能有效抑制肿瘤发生和转移又无副作用的方法,是当前亟待解决的问题。近年来,电磁场对细胞的生物学效应已越来越受到学者们的关注,并开始应用于治疗肿瘤的研究中。本文旨在研究高压静电场对肿瘤细胞生长、增殖、死亡等细胞生理活动的影响,为高压静电场应用于肿瘤的临床治疗提供实验依据。 本研究以不同强度高压芒刺静电场分别作用于体外培养的人肝癌细胞 SMMC7721和用于对照的正常细胞(非洲绿猴肾细胞Cos7) 采用台盼蓝排斥法进行细胞计数, 。绘制细胞生长曲线,并计算细胞生长的倍增时间、细胞生长率及电场对细胞的杀伤率等;分别用MTT比色法和流式细胞术检测经电场处理后细胞的增殖能力和死亡率。结果表明:⑴本研究所选取的4组电压对人肝癌细胞的生长和增殖均有不同程度的抑制作用。从细胞生长曲线上可以看出,自开始接受电场处理之日起,各实验组细胞的生长势头均受到明显的抑制作用(P<0.05) ,实验组细胞生长曲线显著低于对照组,细胞生长的倍增时间增加,细胞周期明显延长,细胞繁殖率降低,最终表现为细胞增殖受到抑制。⑵本研究所选取的4组电压对人肝癌细胞有明显的杀伤作用(P<0.05),并且随着电场作用次数的增加,对细胞的杀伤率也越来越高,从流式细胞仪检测的细胞死亡率图上可见,各实验组死亡细胞数明显多于对照组(P<0.01),其中6kV组和14 kV 组细胞死亡率较 0 kV 组分别增加了 122.4%和 173.7%。⑶细胞的电生物效应与电场辐照强度之间呈振荡型关系,且不同细胞对同一电场的电生物效应也不同。对于人肝癌细胞,本研究所选取的电压均能抑制其增殖,而对于正常细胞 Cos7 则有正反两方面的效应。可见,一定强度高压芒刺静电场能够有效抑制肿瘤细胞的生长和增殖,并具有较强的杀伤作用,细胞对电场的响应与电场辐照强度之间呈振荡型关系,且不同细胞对同一参数电场所产生的生物效应也不同。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 目录
• 第一章 引言
• 1.1 电磁场对细胞生物效应的研究进展
• 1.1.1 电磁场对细胞增殖的影响
• 1.1.2 电磁场对细胞膜的影响
• 1.1.3 电磁场对酶活性的影响
• 1.1.4 电磁场对细胞基因转录的影响
• 1.1.5 电磁场对肿瘤细胞核参数的影响
• 1.1.6 电磁场对细胞因子的诱导作用
• 1.2 电场用于肿瘤治疗的研究进展
• 1.3 研究目的及意义
• 第二章 材料与方法
• 2.1 主要试剂及器材
• 2.1.1 试剂
• 2.1.2 器材
• 2.2 主要仪器
• 2.3 细胞培养
• 2.3.1 试剂配制
• 2.3.2 细胞复苏
• 2.3.3 细胞培养
• 2.4 电场装置及处理条件
• 2.4.1 电场装置
• 2.4.2 处理条件
• 2.5 MTT 比色实验
• 2.5.1 试剂配制
• 2.5.2 步骤
• 2.6 台盼蓝排斥法
• 2.6.1 试剂配制
• 2.6.2 步骤
• 2.7 绘制细胞生长曲线
• 2.8 流式细胞术（Flow Cytometry, FCM）
• 2.8.1 试剂配制
• 2.8.2 步骤
• 2.9 统计分析
• 第三章 实验结果
• 3.1 高压芒刺静电场对人肝癌细胞生长的影响
• 3.2 高压芒刺静电场对人肝癌细胞生长倍增时间的影响
• 3.3 高压芒刺静电场对人肝癌细胞生长率的影响
• 3.4 高压芒刺静电场对人肝癌细胞增殖的影响
• 3.5 高压芒刺静电场对人肝癌细胞的杀伤作用
• 3.5.1 台盼蓝排斥法检测电场对细胞的杀伤率
• 3.5.2 流式细胞术检测细胞死亡率
• 3.6 细胞的电生物效应与电场辐照强度的关系
• 第四章 讨论
• 4.1 高压芒刺静电场对人肝癌细胞生长、增殖的影响
• 4.2 高压芒刺静电场对人肝癌细胞的杀伤作用
• 4.3 高压芒刺静电场影响肿瘤细胞生理活动的机理探讨
• 4.3.1 介质和介质表面的电场应力
• 4.3.2 静电场作用下细胞的电场分布
• 4.3.3 电场应力的电击穿机理
• 4.4 细胞的电生物效应与电场辐照强度的关系
• 结论
• 参考文献
• 致谢