Účinky extrémně nízkofrekvenčních elektromagnetických polí na inhibici nádorových buněk a možný mechanismusJie 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 a Guanghuayang1,2,3*******
Nízkofrekvenční magnetická pole vyvíjejí významný inhibiční účinek na růst nádoru a byly
Vyvinuto jako terapeutická modalita . Účinek nízkofrekvenčního magnetického pole na
Interakce mezi buňkami je stále špatně pochopena . Tato studie měla za cíl předběžně vyhodnotit
Přímý účinek magnetického pole ditektně na kultivované buňky a nepřímý účinek zprostředkovaný buňkou
prostředí (podmíněné médium) . 293 T buňky, buňky A549, byly kultivovány na buňkách A549
37 ± 0 . 18 stupňů v přítomnosti extrémně nízkofrekvenčního magnetického pole 20 Hz, 5- mt. Adherent
Nádorové buňky byly citlivější na inhibici magnetického pole v původním prostředí (podmíněné
médium) s mírou inhibice dodržování pro HEPG2 a A549 odhadované na 18% a 30% .
Inhibiční účinek byl potlačen, když se suspendované buňky oddělily nebo hustota shluku při nízké úrovni
Hustota . Buněčné linie NONTUMOR nevykazovaly žádný inhibiční účinek na expozici nízkofrekvenční magnetice
Pole . Intracelulární iontová fluorescence (IIF) ukázala, že magnetické pole významně změnilo
Membránový potenciál, což ukazuje na hyperpolarizaci adherentních buněk (buňky AIIF 293T: - 25%,
Buňky ΔIIF HEPG2: - 20% a ΔIIF A549 buňky: - 13%) a depolarizace suspendovaných buněk (AIIF
Raji buňky: + 9%) . Kromě toho, kondicionovaná média shromážděná po expozici magnetického pole působila na
Neexponované nádorové buňky a způsobily inhibici . Naše zjištění by mohla poskytnout základ pro mechanismus
Interakce magnetického pole mezi buňkami a buněčným prostředím v budoucnosti .
Nízkofrekvenční magnetická pole vyvíjejí neinvazivní, neionizující a netermální účinky na buňky a tkáně .
Zvyšují odezvu na buněčné oxidační stres a regulují apoptotickou signalizační cestu a mění
Koncentrace intracelulárního ca 2+ pro vyvolání apoptózy1 - 3 . jsou široce používány k léčbě nádorů a neuropsychi
Studie in vivo v této oblasti prokázaly, že nízkofrekvenční magnetická pole inhibují onemocnění atric a kostí .
Proliferace nádorových buněk a prodloužení jejich přežití4 - 11.
Ve většině zpráv o používání magnetických polí jako kombinované terapie, extrémně nízkofrekvenčních magnetických polí
Zlepšit účinnost protinádorových léků12-15. Kombinace extrémně nízkofrekvenčního magnetického pole
s paclitaxelem při léčbě rakoviny myši odhalilo, že magnetické pole zvýšilo provádění letality
PACLITAXEL 16. byla změněna propustnost buněčné membrány a terapeutický účinek cisplatiny byl významně
Vylepšeno v extrémně nízkofrekvenčním magnetickém poli 10 MT v kombinaci s cisplatinou 17. Gellrich však Gellrich
zjistili, že nízkofrekvenční magnetické pole nemohlo zvýšit terapeutický účinek cetuximabu, který by mohl
být spojeni s konformační změnou v molekulárním povrchovém receptoru 18.
Ve většině experimentů in vitro vykazovalo nízkofrekvenční magnetické pole významný inhibiční účinek na nádor
buňky2,3,19–23 a neovlivnily růst normálních buněk2, 24. Zpráva zjistila, že magnetické pole ovlivnilo
povrch nádorové membrány, a tím ovlivňující proliferaci nádoru 25. Některé zprávy však ukázaly, že
Proliferace nádorových buněk se mírně zvýšila pod nízkofrekvenčním magnetickým polem 26.
1 International Research Center for Biological Sciences, Ministerstvo vědy a technologie, Šanghajský oceán
Univerzita, Šanghaj 201306, Čína . 2 Národní středisko pro sběr patogenů pro vodní zvíře, Šanghaj Ocean
Univerzita, Šanghaj 201306, Čína . 3 Vodní zvířecí genetika a chov, Shanghai Ocean University,
Shanghai 201306, Čína . 4 Shanghai Telebio Biomedical Co ., Ltd, Shanghai, Čína . 5 Zhejiang Huayi Health Industry
Vývoj Co ., Ltd, Hangzhou, China . 6 Huisi Anpu Medical System Co ., Ltd, Qinhuangdao, Čína .
*E -mail: ghyang119@163.com
V současné době se věří, že magnetická pole mohou významně inhibovat růst nádoru a inhibiční účinek
Má pozitivní korelaci s časem a intenzitou . Mezitím produkce reaktivních druhů kyslíku (ROS)
je nevyhnutelný jev považovaný za klíč k inhibičnímu účinku magnetického pole 3 .
Přesný mechanismus je nejasný . Při vývoji antineoplastických terapií, inhibiční účinek mag
Netické pole o růstu nádoru je významným atributem klinickému výkonu mnoha existujících technologií .
Bylo provedeno mnoho experimentů o rozdílech v nastavení magnetického pole, ale malý výzkum má
bylo provedeno na vlivu rozdílu v magnetickém poli na prostředí nádoru a možných inhibicích
Mechanismus mechanismu, s výjimkou ROS . V této studii na základě účinku magnetického pole na mezibuněčné prostředí
a mezibuněčná struktura (forma přirozeného kontaktu mezi buňkami a formou lidského rušení),
Buňky byly kultivovány in vitro . Studie zjistila, že stav mezibuněčné agregace byl nezbytným jevem
Enon pro magnetickou inhibici . Současně, během proliferace buněk, byl jeden nebo několik souvisejících substrátů
uvolněno v podmíněném médiu, které by mohlo působit společně s magnetickým polem k dosažení účinku
Inhibice magnetického pole .
V tomto experimentu bylo jako jediné pozadí použito magnetické pole 5 MT a 20 Hz v předchozích zkušenostech
intenzita magnetického pole nebyla fixována a často se přímo nekontaktovala buňky nebo nemohla být umístěna
V inkubátoru . Jednoduchý generátor magnetického pole navržený v této studii by mohl být v přímém kontaktu s buňkami
a umístěn do inkubátoru za stabilních podmínek teploty a Co 2. Náš generátor magnetického pole také
měl nevýhody, to znamená, když bylo vytvořeno magnetické pole, také generovalo teplo . na základě intenzity
Návrh crocetti19, generátor magnetického pole byl navržen tak, aby stabilizoval teplo tepelným rozptylem .
Výsledky: Magnetické pole inhibovalo adherentní nádorové buňky, které byly ovlivněny rozdílem v
kulturní prostředí (podmíněné médium). Léčebné skupiny byly rozděleny do dvou skupin
Před expozicí . infuzní skupina: Před denní expozicí bylo pomalu přidáno 500 ul čerstvého média
Pipettor ke stěně pórů . Podmíněné kultivační médium bylo směsí různých látek (médium
inkubováno přes noc po průchodu a laminování) a čerstvé médium pro exponenciální růst . změna skupina:
Před každodenní expozicí byla na stěnu pórů aplikována pipeta, aby se odstranila většinu média (téměř všechny), které
byl nahrazen médiem stejného svazku jako skupina „infuze“ . Podmíněné médium bylo com
Plachly čerstvé bez minimálních sekrecí . Rozdíl mezi oběma skupinami byl složení
Podmíněné médium: Složení ve „infuzní skupině“ bylo složitější, zatímco složení v
„Skupina změny“ byla blíže k nepoužitému médiu . Normální lidské renální epiteliální buňky 293 T, lidské játra
rakovinné buňky HEPG2 a lidské nensmall-buněčné buňky rakoviny plic A549 byly zpracovány nezávisle prostřednictvím
Kulturní médium „infuze“ nebo „změna“ a vystavena 5- intenzita magnetického pole po dobu 2 hodin každý den
Celkem 3 dny . Počáteční počet všech buněk byl 2 × 105 . Obrázek 1A ukazuje, že nenumor buněčná linie 293 t
Nebylo inhibováno magnetickým polem ve „infuzní skupině“ a „skupině změn“ . Obrázky 1b a C ukazují
že počet buněk HEPG2 a A549 vystavených magnetickému poli byl výrazně nižší než počet buněk
V neexponované kontrolní skupině . byly obě nádorové buněčné linie HEPG2 a A549 inhibovány magnetickým polem
(Nejvyšší míra inhibice HEPG2 byla asi 18%a rychlost A549 byla asi 30%) . nádorové buňky v
„Infuzní skupina“ vykazovala inhibici 1. den, zatímco buňky ve „skupině změn“ nevykazovaly žádné významné inhibice
. Trend inhibice v „infuzní skupině“ byl výrazně silnější než v „skupině změn“ .
Inhibiční účinek ve „infuzní skupině“ (A549) pozitivně koreloval s trváním expozice (obr. . 1 d) . tyto
výsledky naznačují, že nádorové buňky byly citlivější na magnetické pole v kondicionovaném médiu
(Microenvironment) Modifikované pomocí autokrinních a parakrinních signálů .
Byla zničena spontánní agregace suspendovaných nádorových buněk a magnetická inhibice
zmizel .Zkoumali jsme, zda ztráta živin v podmíněném médiu, nadměrná hustota buněk,
a rušení inhibice magnetického pole trypsinem by mohlo ovlivnit delší trvání magnetického inhibice
zejména . Provedli jsme experiment pomocí suspendovaných buněk lymfomu . v přirozené kultuře, The
Suspendované buňky spontánně se shromáždily do klastrů . Struktura takových shluků byla nevyhnutelně zničena
Když byly odstředěné buňky nahrazeny podmíněným médiem ve skupině změn ., také jsme zničili
Struktura klastru ve skupině infuze, aby byla zajištěna konzistence experimentálních podmínek .
byly naplněny nebo změněny kultivačním médiem a vystaveny 5- Mt magnetické pole po dobu 2 hodin denně po dobu 6 dnů .
Infuzní skupina: Před každodenní expozicí bylo pomalu přidáno 500 ul čerstvého média s pipetorem do pórů
zeď a buňky byly foukány pipetovou pistolí, aby je oddělily v pozastavení a zničily aglomerativní
Struktura . Skupina změny: Před každodenní expozicí byla suspenze buněk aspirována a odstředěna při 1200 ot / min
Chcete -li odstranit supernatant, který byl poté nahrazen médiem stejného objemu jako skupina „Infusion“ .
Ve 3. den bylo podmíněné médium zcela nahrazeno ve skupině infuze, zatímco přenášela buňky
Od obou skupin po větší kontejnery . byly suspendované nádorové buňky kultivovány in vitro bez trypsinu a
Snadno přenesena do větších kontejnerů a vyhýbání se poškození trypsin . Za takových podmínek ani jedna skupina neprokázala
Významná inhibice ve srovnání s kontrolní skupinou bez expozice .
Počáteční počet všech buněk byl 2 × 105 . Obrázek 2A neukazuje žádný významný rozdíl v počtu buněk v
„Infuzní skupina“ a „Skupina změn“ po 6 dnech expozice magnetického pole ve srovnání s expozicí bez
Kontrolní skupina . Obrázek 2b ukazuje, že inhibice magnetického pole nebyla po agregační struktuře zřejmá
zmizel .
Jak je znázorněno na obr. . 2 A, počet buněk v „infuzní skupině“ byl výrazně vyšší než počet v
„Změnit skupina“ ve 4. den (po výměně velkého kontejneru) . prostředí „infuzní skupiny“ bylo více obleku
schopný růst suspendovaných nádorových buněk .
Obrázek 1.Rozdíl v prostředí (podmíněné médium) před expozicí ovlivnil inhibiční účinek
magnetického pole na adherentních buňkách . (a) V počtu 293 T buněk v in v in v in
3 dny . (b) Počet buněk HEPG2 v neexponovaných a exponovaných skupinách byl výrazně odlišný . (c) číslo
z buněk A549 v neexponovaných a exponovaných skupinách bylo výrazně odlišné . (d) Křivka inhibice buněk .
Rychlost inhibice buněk ve skupině s infuzí byla zřetelnější než ve skupině změn a normální buňka
Míra inhibice neměla statistickou významnost (* P<0.05, versus the no-exposure control group).
Obrázek 2Cukazuje suspendované buňky v samostatných a přirozených suspendovaných stavech . Bylo vidět, že většina buněk byla
Po zničení struktury klastru .