Äärmiselt madala sagedusega elektromagnetiliste väljade mõju kasvajarakkude pärssimisele ja võimalikule mehhanismileJie Sun1,2,3, Yingyingtong1,2,3, Yu Jia1,2,3, Xu Jia1,2,3, Hua Wang4, Yang Chen1,2,3, Jiaminwu5,
Weiyang Jin5, Zheng MA6, Kai Cao6, Xiangdong Li6, Zhonglin Chen6 ja Guanghuayang1,2,3*
Madala sagedusega magnetväljad avaldavad tuumori kasvule olulist pärssivat toimet ja on olnud
Välja töötatud terapeutiline modaalsus ., aga madala sagedusega magnetvälja mõju
Rakkude koostoime on endiselt halvasti mõistetav . Selle uuringu eesmärk oli esialgselt hinnata
Magnetvälja otsene mõju ditektuurselt kultiveeritud rakkudele ja kaudne toime, mida vahendab rakk
Keskkond (konditsioneeritud sööde) . 293 t rakud, HepG2 rakud, A549 rakke on kultiveeritud
37 ± 0 . 18 kraadi äärmiselt madala sagedusega magnetvälja juuresolekul 20 Hz, 5- mt. Järgija
Kasvajarakud olid magnetvälja pärssimise suhtes tundlikumad algses keskkonnas (tingimuslik
keskmine) HEPG2 ja A549 kinnipidamise määraga vastavalt 18% ja 30% .
Inhibeerimisefekt suruti suspendeeritud rakud eraldudes või klompi tihedus madalal
Tihedus . Mittetumorirakuliinid ei näidanud inhibeerivat toimet madala sagedusega magnetilise kokkupuutele
väli . rakusisene ioonfluorestsents (IIF) näitas, et magnetväli muutus märkimisväärselt
Membraani potentsiaal, mis näitab kleepuvate rakkude hüperpolarisatsiooni (ΔIIF 293T rakud: - 25%,
ΔIIF HepG2 rakud: - 20% ja ΔIIF A549 rakud: - 13%) ja suspendeeritud rakkude depolarisatsioon (ΔIIF
Raji lahtrid: + 9%) . Lisaks toimis konditsioneeritud söötme pärast magnetvälja kokkupuudet
paljastamata kasvajarakud ja põhjustas inhibeerimist . Meie leiud võivad olla aluse mehhanismile
Magnetvälja interaktsioon rakkude ja rakukeskkonna vahel tulevikus .
Madala sagedusega magnetväljad avaldavad rakkudele ja kudedele mitteinvasiivset, mitteioniseeruvat ja mittetermilist mõju .
Need suurendavad raku oksüdatiivset stressireaktsiooni ja reguleerivad apoptootilist signaaliülekande rada, muutes
rakusisene CA 2+ kontsentratsioon apoptoosi esilekutsumiseks
Teatrilised ja luuhaigused . in vivo uuringud selles valdkonnas on näidanud, et madala sagedusega magnetväljad pärsivad
Kasvajarakkude proliferatsioon ja pikendage nende ellujäämist4 - 11.
Enamikus aruannetes magnetväljade kasutamise kohta kombineeritud teraapiana, äärmiselt madala sagedusega magnetväljad
Suurendage kasvajavastaste ravimite efektiivsust12-15. äärmiselt madala sagedusega magnetvälja kombinatsiooni
Paklitakseeliga näitas hiirevähi ravis, et magnetväli suurendas hukkamisletaalsust
paklitakseel 16. rakumembraani läbilaskvust muudeti ja tsisplatiini terapeutiline toime oli märkimisväärselt
Täiustatud äärmiselt madala sagedusega magnetväljaga 10 mt koos tsisplatiiniga 17., aga Gellrich
leidis, et madala sagedusega magnetväli ei suutnud suurendada tsetuksimabi terapeutilist toimet, mis võib
olla seotud molekulaarse pinna retseptori konformatsioonimuutusega 18.
Enamikus in vitro katsetes näitas madala sagedusega magnetväli tuumorile olulist inhibeerivat toimet
rakud2,3,19–23 ja ei mõjutanud normaalsete rakkude kasvu2, 24. aruandes leiti, et magnetväli mõjutas
Kasvaja membraani pind, mõjutades seega kasvaja vohamist 25., aga mõned aruanded näitasid, et
Kasvajarakkude vohamine suurenes pisut madala sagedusega magnetvälja 26. all
1 rahvusvaheline teadusuuringute keskus, teadus- ja tehnoloogiaministeerium, Shanghai ookean
Ülikool, Shanghai 201306, Hiina . 2 riiklik veeloomade patogeenide kogumiskeskus, Shanghai ookean
Ülikool, Shanghai 201306, Hiina . 3 veeloomade geneetika ja aretuskeskus, Shanghai Ocean University,
Shanghai 201306, Hiina . 4 Shanghai Telebio Biomedical Co ., Ltd, Shanghai, Hiina . 5 zhejiang Huayi tervishoiutööstus
Development Co ., Ltd, Hangzhou, Hiina . 6 Huisi Anpu Medical System Co ., Ltd, qinhuangdao, China .
*E -post: ghyang119@163.com
Praegu arvatakse, et magnetväljad võivad märkimisväärselt pärssida tuumori kasvu ja inhibeerivat toimet
on positiivne korrelatsioon aja ja intensiivsusega . vahepeal reaktiivsete hapnikuliikide (ROS) tootmine
on vältimatu nähtus, mida peetakse magnetvälja 3 . inhibeeriva toime võtiks, kuid siiski
Täpne mehhanism on ebaselge . antineoplastiliste ravimeetodite väljatöötamisel, MAG inhibeeriv toime
Tuumori kasvu netoväli on oluline omadus paljude olemasolevate tehnoloogiate kliinilisele jõudlusele .
Magnetvälja seadete erinevuste kohta on tehtud palju katseid, kuid vähe uuringuid on
on tehtud magnetvälja erinevuste mõjul kasvaja keskkonnale ja võimalikule inhibile
selles uuringus, välja arvatud Ros ., põhineb magnetvälja mõjul rakudevahelisele keskkonnale
ja rakudevaheline struktuur (loodusliku kontakti vorm rakkude ja inimese häirete vahel),
Rakke kultiveeriti in vitro .. Uuring leidis, et rakudevahelise agregatsiooni olek oli vajalik nähtus
Enon magnetilise inhibeerimise jaoks . samal ajal, rakkude proliferatsiooni ajal olid üks või mitu seotud substraati
vabastatud konditsioneeritud söötmes, mis võib toimida koos magnetväljaga, et saavutada mõju
Magnetvälja pärssimine .
Selles katses kasutati ainsa taustana . magnetvälja 5 mt ja 20 Hz
mendid, magnetvälja intensiivsus ei olnud fikseeritud ja sageli ei võtnud see rakkudega otse kokku või ei olnud võimalik paigutada
Inkubaatoris . võib selles uuringus loodud lihtne magnetvälja generaator olla otseses kontaktis lahtritega
ja asetatud inkubaatorisse temperatuuri stabiilsetes tingimustes ja ka 2. ka meie magnetvälja generaator
Oli puudusi, see tähendab, et kui magnetväli genereeriti, tekitas see intensiivsuse põhjal ka soojust .
Crocetti19 disain, loodi magnetvälja generaator kuumuse stabiliseerimiseks soojuse hajumise kaudu .
Tulemused: magnetväli pärssis kleepuvaid kasvajarakke, mida mõjutas erinevus
Kultuurikeskkond (konditsioneeritud keskkond). ravirühmad jagati kahte rühma
Enne kokkupuudet . infusioonigrupp: enne igapäevast kokkupuudet lisati aeglaselt 500 ui värsket söödet
Pipettor pooriseina .
inkubeeritud üleöö pärast läbimist ja lamineerimist) ja värske keskkond eksponentsiaalseks kasvuks . muutuste rühm:
Enne igapäevast kokkupuudet kanti pooride seinale pipeti, et eemaldada suurem osa söötmest (peaaegu kõik), mis
asendati sama mahuga meediumiga kui "infusioonirühm" ., konditsioneeritud sööde oli com
Täpselt värske ilma või minimaalsete sekretsioonidega . kahe rühma erinevus oli
Konditsioneeritud sööde: kompositsioon "infusioonirühmas" oli keerukam, kompositsioon samas
"Muutusrühm" oli lähemal kasutamata söötmele . normaalsete inimese neerude epiteelirakkude 293 t, inimese maks
Vähirakud HepG2 ja inimese mittesmall-raku kopsuvähirakud A549 töödeldi iseseisvalt läbi
Keskmise söötme "infusioon" või "muutus" ja kokku puutunud 5- mt intensiivsusega magnetvälja iga päev 2 tundi
Kokku 3 päeva . oli kõigi lahtrite esialgne arv 2 × 105 . Joonis 1A näitab, et mittetumorirakuliin 293 T
ei pärssinud magnetväli "infusioonrühmas" ja "muutuste rühmas" . joonised 1b ja c
et magnetväljaga kokkupuutuvate HepG2 ja A549 rakkude arv oli oluliselt madalam kui rakkude arv
Magnetväli pärssis paljastamata kontrollrühmas . mõlemat kasvaja rakuliini HEPG2 ja A549
(HEPG2 suurim inhibeerimissagedus oli umbes 18%ja A549 oma umbes 30%) . kasvajarakud
"Infusioonirühm" näitas 1. päeval pärssimist, samas kui "muutuste rühmas" rakud ei näidanud olulist inhibi
. inhibeerimissuund "infusioonrühmas" oli oluliselt tugevam kui "muutuste rühmas" .
Inhibeeriv toime "infusioonirühmas" (A549) korreleerus positiivselt kokkupuute kestusega (joonis . 1 d) . need
Tulemused näitasid, et kasvajarakud olid konditsioneeritud söötme magnetvälja suhtes tundlikumad
(mikrokeskkond), mida on modifitseeritud autokriinsete ja parakriinsignaalide abil .
Suspendeeritud kasvajarakkude spontaanne agregatsioon hävitati ja magnetiline pärssimine
kadus .Uurisime, kas toitainete kadu konditsioneeritud söötmes, liigses rakkude tihedus,
ja magnetvälja inhibeerimise häired trüpsiini poolt võib mõjutada magnetilise inhibi pikemat kestust
eriti ., viisime katse läbi suspendeeritud lümfoomi raji rakkude abil . looduskultuuris, The
Suspendeeritud rakud kogusid spontaanselt klastritesse . selliste klastrite struktuur hävitati paratamatult
Kui tsentrifuugitud rakud vahetati vahetusrühmas konditsioneeritud söötmega ., hävitasime ka selle
Klastri struktuur infusioonirühmas, et tagada katsetingimuste järjepidevus . suspendeeritud lahtrid
infundeeriti või muudeti söötmega ja eksponeeriti 6 päeva jooksul 5- mt magnetväljaga 2 tundi .
Infusioonirühm: enne igapäevast kokkupuudet lisati pooride pipetiga aeglaselt 500 ui värsket söödet
sein ja rakud puhuti pipetipüstoliga, et neid suspensioonis eraldada ja aglomeratiivi hävitada
Struktuur . muutuste rühm: enne igapäevast kokkupuudet aspireeriti raku suspensioon ja tsentrifuugiti kiirusel 1200 p / min
Supernatandi eemaldamiseks, mis seejärel asendati sama mahuga kui "infusioon" . keskmise mahuga
3. päeval asendati konditsioneeritud sööde infusioonirühmas täielikult, samal ajal kui rakud kandes
Mõlemast rühmast suuremate konteineriteni .. Suspendeeritud kasvajarakke kultiveeriti in vitro ilma trüpsiini ja
Suurtesse konteineritesse hõlpsasti üle kanda, vältides sellistes tingimustes trüpsiini kahjustusi ., kumbki rühm ei näidanud
Oluline pärssimine võrreldes kokkupuuteta kontrollrühmaga .
Kõigi lahtrite algne arv oli 2 × 105 . Joonis 2A ei näita olulist erinevust lahtrite arvus
"Infusioonirühm" ja "muutuste rühm" pärast 6-päevast magnetvälja kokkupuude
Kontrollrühm . Joonis 2B näitab, et magnetvälja pärssimine polnud pärast agregatsioonistruktuuri ilmne
kadus .
Nagu on näidatud joonisel . 2 a, oli lahtrite arv "infusioonirühmas" oluliselt kõrgem kui
"Muutusrühm" 4. päeval (pärast suure konteineri asendamist) . "Infusioonigrupp" oli keskkond rohkem ülikond
võimeline suspendeeritud kasvajarakkude kasvuks .
Joonis 1.Erinevus keskkonnas (konditsioneeritud sööde) enne kokkupuudet mõjutas inhibeerivat toimet
kleepuvate rakkude magnetvälja . (a) Olulist erinevust ei leitud 293 T -raku arvus
3 päeva . (b) HEPG2 rakkude arv paljastamata ja paljastatud rühmades oli oluliselt erinev . (c) arv
A549 rakkude arv ekspoteerimata ja paljastatud rühmades oli oluliselt erinev . (d) lahtri inhibeerimiskõver .
Rakkude inhibeerimise määr infusioonirühmas oli ilmsem kui muutuste rühmas ja normaalrakul
Inhibeerimiskiirus ei olnud statistilise tähtsusega (* lk<0.05, versus the no-exposure control group).
Joonis 2Cnäitab suspendeeritud rakke eraldi ja looduslikes suspendeeritud olekutes . nähti, et enamik rakke oli
Üherakuline mitmerakuliste klastrite asemel pärast klastri struktuuri hävitamist .