极低频磁场诱导人肝癌细胞的凋亡

背景:磁场能在体内或体外影响肿瘤细胞的生长与分裂,但目前尚无定论磁场能否在体外诱导人肝癌细胞的凋亡.目的:观察极低频磁场诱导人肝癌细胞SK-HEP-1凋亡的效果.设计:开放性实验.单位:上海交通大学生物技术研究所.材料:实验于2004-09/2005-01在上海交通大学生物技术研究所完成.人肝癌细胞SK-HEP-1购于上海中科院细胞库.方法:SK-HEP-1细胞以2.0×104L-1接种,生长于含有体积分数为0.1的热灭活新生牛血清和2 mmol/L L-谷氨酰胺的DMEM培养基中,50 Hz,20 mT磁场对人肝癌细胞SK-HEP-1连续作用8 d;对照组细胞则在另一个培养箱中培养,除无磁场干预外,与磁场处理组细胞的生长条件完全一致.在细胞培养的第8天以DNA梯度电泳、Hoechst 33258染色和AO/EB双染色检测凋亡情况.主要观察指标:①有无DNA断裂后形成的梯度.②有无异常的细胞核.③凋亡细胞的比例.结果:①DNA梯度电泳检测细胞核间DNA裂解情况:SK-HEP-1细胞在极低频磁场处理8 d后产生DNA片段条带,对照组中(无磁场处理)则未观察到此特征性DNA条带.②Hoechst 33258荧光染色细胞凋亡分析:Hoechst 33258染色被用来研究细胞中核的变化,在极低频磁场处理过的细胞中,存在许多包含有细胞核片段的凋亡小体,但在对照组中则几乎没有.同时,磁场处理的细胞观察到有细胞质皱缩现象,在某些细胞中,甚至细胞膜都不完整.③AO/EB双染细胞凋亡分析:极低频磁场处理后活细胞的比例(9.2%)与对照组(91.8%)相比极为低下,且伴有很高的细胞凋亡率(72.3%),对照组细胞凋亡率为4.2%,凋亡细胞中的大多数属于凋亡早期.磁场处理后坏死细胞的比例(18.5%)也比对照组(4%)要高.AO/EB双染结果显示AO/EB双染后细胞的不同形态,其中对照组的细胞呈亮绿色的完整圆球状,而磁场处理后的细胞则呈现出不规则的细胞形态且有凝集的细胞核.结论:50 Hz,20 mT极低频磁场能在体外诱导人肝癌细胞SK-HEP-1发生凋亡.