陡脈沖電場對肝癌細胞生物流變學特性的影響.pdf

1、腫瘤是危害人類健康最嚴重的疾病之一，其侵襲轉移過程存在著復雜的生物流變學問題。目前，腫瘤的治療方法主要有化學治療、放射治療、生物治療、電穿孔治療及外科手術治療等，其中電穿孔療法是近年來發(fā)展起來的一種殺傷腫瘤組織/細胞的新技術，并逐漸成為癌癥綜合治療的有效手段之一，但人們對于脈沖電場治療腫瘤的機理至今尚缺乏全面的認識。 本項目將生物流變學和電工理論新技術有機結合，采用陡脈沖電場在一定條件下作用肝癌細胞，首先考查陡脈沖電場作用后肝癌

2、細胞生長、增殖、凋亡相關基因的表達變化及其相關規(guī)律，然后用微管吸吮技術在單個細胞水平上研究陡脈沖電場作用后肝癌細胞粘彈特性、與內皮細胞粘附特性的變化情況，從生物流變學的角度探索陡脈沖電場殺傷腫瘤細胞的機理。主要研究工作和結果如下： 1．陡脈沖電場實驗裝置及刺激參數能量可控陡脈沖實驗裝置由重慶大學高電壓及電工理論新技術教育部重點實驗室自行研制，該儀器主要由直流高壓產生電路、陡脈沖的形成與整形輸出電路和計算機采集測量系統(tǒng)三部分組成。

3、根據陡脈沖電場殺傷腫瘤細胞/組織的前期研究基礎，本文選擇固定脈沖峰值(200 V)、頻率(100 Hz)及刺激時間(10min)3個參數，改變電容值(取0.01μF和0.1μF高低兩種刺激劑量)觀察陡脈沖電場對肝癌細胞增殖和生物流變特性的影響。 2．陡脈沖電場對肝癌細胞生長和增殖的影響采用 MTT 法分析了陡脈沖電場作用后肝癌細胞增殖的變化，流式細胞技術分析了細胞周期分布的變化。結果表明：陡脈沖電場對肝癌細胞生長和增殖有明顯的

4、抑制作用；高劑量的陡脈沖電場抑制程度更為明顯。肝癌細胞經陡脈沖電場作用后，細胞周期分布發(fā)生改變，細胞G0/G1期增加，S期和G2/M期減少。提示陡脈沖電場刺激能阻止肝癌細胞進入S期。 3．陡脈沖電場對肝癌細胞凋亡相關基因表達的影響采用流式細胞技術考察了陡脈沖電場作用后肝癌細胞bcl-2和p53基因表達的變化，結果表明：陡脈沖電場能下調肝癌細胞bcl-2基因的表達，但p53基因的表達不受陡脈沖電場的影響，提示陡脈沖電場誘導肝癌細

5、胞凋亡，可能是通過降低bcl-2的表達實現的。 4．陡脈沖電場對肝癌細胞粘彈性的影響與對照組比較，低劑量陡脈沖電場處理組的彈性系數K1沒有明顯變化，但高劑量處理組的彈性系數K1明顯降低；低劑量處理組的彈性系數K2沒有明顯變化，但高劑量處理組的彈性系數K2明顯升高；粘性系數μ在陡脈沖電場處理后都有所增高，但高劑量處理組比低劑量處理組增高的程度更大。陡脈沖電場處理后，各組細胞初始變形程度沒有差別；但與對照組比較，高劑量處理組細胞的最