中频交变磁场对胶质瘤细胞的生物学效应及作用机制研究

发布时间：2020-06-03 07:52

【摘要】：［背景］胶质瘤是中枢神经系统最常见的恶性肿瘤,临床上主要以手术治疗为主,并辅助放射治疗和化学治疗。然而令人遗憾的是,对于高级别胶质瘤,手术难以完全切除肿瘤组织,术后极易复发,预后差。此外,脑功能区肿瘤及多次术后复发的胶质瘤不满足手术适应证,即使辅助放、化疗等综合治疗措施,仍然预后差、生存期短、并发症多,严重影响病人生存质量。在传统治疗的基础上,学者们一直致力于寻求副作用更小、适用性更广的治疗手段。随着科学技术的飞速发展,跨学科合作、跨领域联合研究变得更加广泛和深入,物理学与医学的交叉发展极大地推动了物理学手段联合生物学手段在医学领域的应用。尤其在利用磁场治疗恶性肿瘤研究领域,国内外研究人员已经取得一些研究进展。研究显示特定参数的磁场有抑制肿瘤细胞增殖的作用,同时磁场还可以增强化疗药物杀灭肿瘤细胞的敏感性,协同化疗药抑制肿瘤生长~([1-3])。但是由于磁场参数的复杂性、多维度性及作用方式的多样性,目前尚未能明确可抑制肿瘤生长和便于临床应用的合适磁场参数,对其抑制肿瘤细胞增殖的作用机制未能取得关键性突破。本课题针对交变磁场对胶质瘤细胞生长影响展开研究,希望为寻找和筛选抑制胶质瘤细胞增殖的适宜磁场参数奠定工作基础。［目的和方法］本实验拟通过检测交变磁场(由频率和强度等参数复合分组)暴露处理的胶质瘤细胞和对照组细胞在细胞增殖、凋亡、克隆球形成、迁移能力等生物学方面的差异,寻找和筛选出抑制胶质瘤细胞增殖的适宜磁场参数;通过流式细胞术、Hoechst染色、Annexin V-FITC和PI双标染色等方法定性和定量研究胶质瘤细胞凋亡情况;利用蛋白印迹法检测磁场暴露处理的胶质瘤细胞凋亡相关蛋白表达情况;利用流式细胞术检测交变磁场对胶质瘤细胞周期的影响;利用荷瘤动物模型研究交变磁场对荷瘤动物生存期及肿瘤生长的影响。［结果］细胞增殖实验(MTT法检测)、克隆球形成实验证实磁场强度5mT、10mT,频率为100KHz、200KHz、300KHz组交变磁场抑制胶质瘤细胞增殖;HE染色形态学观察发现磁场强度5mT、10mT,频率为100KHz、200KHz、300KHz组交变磁场暴露处理的胶质瘤细胞生长状态较对照组差,细胞密度减少,贴壁性差,漂浮细胞多;磁场强度为5mT、10mT,磁场频率为100KHz、200KHz、300KHz组交变磁场暴露处理的胶质瘤细胞与对照组相比凋亡率升高;经Hoechst染色、Annexin V-FITC和PI双标染色涂片等方法检测,磁场强度为5mT、10mT,磁场频率为100KHz、200KHz、300KHz组交变磁场暴露的胶质瘤细胞,部分细胞形态改变,如出现核边集、核碎裂等,表现出细胞凋亡的典型改变;蛋白印迹法证实强度为10mT,频率为200KHz组交变磁场暴露后,胶质瘤细胞凋亡相关蛋白Bax/Bcl-2、Caspase 1、Caspase 3、Cleaved Caspase 3表达增加;此外,各磁场强度和频率的交变磁场暴露对胶质瘤细胞的迁移能力无显著影响;各磁场强度和频率的交变磁场暴露对胶质瘤细胞周期无显著影响;强度为10mT,频率为200KHz组交变磁场暴露对荷瘤大鼠的生存时间无显著影响,对肿瘤体积和体积百分比无显著影响。［结论］强度为5 mT、频率为200KHz,强度为10mT、频率为200KHz的交变磁场可抑制大鼠胶质瘤F98细胞的增殖,诱导细胞凋亡。
【图文】：

有机玻璃隔板及线圈支架等参数模拟

培养箱及线圈等参数模拟
【学位授予单位】：中国人民解放军空军军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R739.4

【参考文献】

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本文编号：2694527