2450MHz微波辐照对人鼻咽癌细胞增殖活性的影响及其机理研究

论文摘要

微波是一种频率范围在300 MHz～300 GHz之间的非电离辐射，广泛应用于雷达、航空、通讯、工业及医学等领域。近年来，随着频率为2450 MHz家用微波炉的应用，及频率范围为800～1800 MHz移动电话的普及，人们暴露于微波辐射的机会明显增加，公众已经开始关注暴露于微波辐射可能产生的生物效应及其对健康的影响。微波的生物学效应主要有两种：热效应和非热效应，非热效应和热效应的产生与微波的频率、功率密度、脉冲调制有关。文献报道较多的是关于比吸收率（specific absorption rate，SAR）较高时微波辐射产生的热效应，而对非热效应报道相对较少。本实验利用不同强度的2450MHz微波辐照人鼻咽癌细胞一定时间后，探讨微波对人鼻咽癌细胞的形态结构、细胞增殖及凋亡的影响，以期认识微波致鼻咽癌细胞凋亡的分子机制并对临床治疗提供一定的理论依据。研究内容与结果：1．微波辐照对人鼻咽癌细胞增殖的影响观察不同功率密度微波辐照对人鼻咽癌细胞存活率和细胞增殖周期的影响。随着微波辐照功率密度的增加，人鼻咽癌细胞存活率逐渐降低，10mW／cm2组存活率与对照组相比略有下降，两者之间无显著差异性；20mW／cm2与30mW／cm2组存活率分别为76.75％、65.07％，两组与对照组均存在差异（P＜0.01）；两组与10mW／cm2组相比也均存在差异（P＜0.01）；微波辐照可致人鼻咽癌细胞存活率降低。随着微波剂量的增加，细胞周期中G1期细胞明显增加，S期和G2期细胞数量逐渐减少，20mW／cm2组和30mW／cm2组均出现了亚G1峰，两组凋亡细胞的数量有随微波强度增加而增加的趋势，S期细胞数量减少说明细胞能进入DNA合成的S期降低。2．微波辐照后细胞形态结构的改变及凋亡检测微波辐照后光镜下即刻观察细胞，3组均未见明显的形态学改变，继续培养24h，10mW／cm2组可见细胞边缘模糊，少部分细胞脱壁。20mW／cm2组大部分脱壁，少部分细胞结构不清，并可见部分细胞碎片。30mW／cm2组大部分脱壁，细胞结构模糊，细胞碎片明显增多。电镜观察10mW／cm2组以可逆性损伤为主，内质网部分扩张，细胞内空泡形成，并有髓鞘样结构形成，线粒体肿胀，但核膜清晰；20mW／cm2组少数细胞出现空泡样变，细胞大部分表现为早期凋亡改变，染色质浓集、边聚；30mW／cm2组细胞可见到大部分细胞凋亡和少数细胞变性，典型的凋亡细胞，染色质浓集并凝聚于核膜周围，呈弯月状，胞体缩小，细胞器结构完整。TUNEL法观察微波辐照后人鼻咽癌细胞的凋亡改变。凋亡过程中的细胞，其染色质DNA发生链断裂。根据此原理采用末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记方法（TdT-mediated dUTP nick end labeling method，TUNEL法）检测人鼻咽癌细胞DNA双链的损伤阳性细胞数明显增加。3．微波辐照对人鼻咽癌细胞MDA含量和SOD活性影响10mW／cm2组辐照后，超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活性下降，丙二醛（Malondialdehyde，MDA）含量稍有上升，与对照组无显著性差异（P＞0.05）；20mW／cm2组和30mW／cm2组辐照后，SOD活性下降明显，MDA含量明显上升，两组分别与对照组相比有显著性差异（P＜0.05），而且随着微波强度的增大，SOD活性呈下降趋势，MDA含量呈上升趋势。结论：1．微波辐照能抑制人鼻咽癌细胞的增殖，阻抑细胞周期。2．微波辐照能影响人鼻咽癌细胞的形态结构，促进凋亡小体的形成，促进细胞凋亡。3．微波辐照可致人鼻咽癌细胞MDA含量明显增高，SOD活性降低。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 缩略词表
• 前言
• 一、微波辐射的生物学特征
• 二、微波辐射与细胞凋亡
• 三、微波辐射与氧自由基
• 实验一 2450MHZ微波辐照对人鼻咽癌细胞增殖与细胞周期的影响
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 实验二 2450MHZ微波辐照后对人鼻咽癌细胞形态学的影响
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 实验三 2450MHZ微波辐照对人鼻咽癌细胞MDA含量和SOD活性的影响
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 附图
• 参考文献
• 文献回顾
• 参考文献
• 致谢
• 发表论文