新型高频方波电脉冲对人胰腺癌PANC-1细胞的损伤效应

摘要

目的:探讨不同脉冲场强的新型高频方波电脉冲对人胰腺癌PANC-1细胞Caspase-3、Bcl-2、Ki-67表达的影响及损伤效应。方法:将不同强度的脉冲电场分为11组,对人胰腺癌PANC-1细胞模型进行脉冲放电处理,电场强度由低到高分别为0、500、750、1 000、1 250、1 500、1 750、2 000、2 250、2 500、2 750 V/cm。红外线测温仪检测实验前后细胞悬液温度,CCK-8法检测细胞增殖活力,TUNEL法检测细胞凋亡率,qPCR法测定Caspase-3、Bcl-2和Ki-67的mRNA表达变化,Western blot检测Caspase-3活化蛋白(Cleaved-caspase-3)、Bcl-2和Ki-67的蛋白表达变化。结果:实验前后各组PANC-1细胞悬液的温度差异无统计学意义(P>0.05)。高频方波电脉冲抑制细胞增殖能力与脉冲电场强度呈正相关,当场强处于2 500~2 750 V/cm时细胞增殖活力降至最低(P>0.05)。高频方波电脉冲对PANC-1细胞的损伤效应主要为诱导细胞凋亡,细胞凋亡率在1 250~1 500 V/cm时达到峰值(P>0.05)。Caspase-3 mRNA表达在1 250~1 750 V/cm达到峰值水平(P>0.05),Bcl-2 mRNA表达在2 250~2 750 V/cm降至最低(P>0.05),Ki-67 mRNA表达在1 500~2 750 V/cm降至最低(P>0.05)。实验后Cleaved-caspase-3蛋白表达水平升高(P<0.05);Ki-67、Bcl-2蛋白表达水平显著降低(P<0.05)。结论:新型高频方波电脉冲以非热量损伤方式诱导人胰腺癌PANC-1细胞产生凋亡效应,增加Caspase-3的表达和降低Bcl-2的表达促进细胞凋亡;Ki-67表达的降低表明肿瘤细胞增殖能力降低;当脉冲场强参数设定为1 250 V/cm~1 500 V/cm时凋亡效应最为明显。