磁场对K562人红白血病细胞和VX肝肿瘤细胞的生物学效应

摘要

目的：通过研究强度不同而频率一致的磁场对K562细胞生长、增殖和分化的影响，探讨磁场的强度因素对离体K562人红白血病细胞增长和分化的影响；研究磁场对在体VX2肝肿瘤细胞增殖的影响；同时结合高强度聚焦超声(HIFU)作为试验手段，观察磁场结合HIFU治疗在体肿瘤的效果。 方法：经过传代培养的K562在频率一致(30Hz)而强度不同(0.5mT、1.0mT和1.5mT)的磁场中进行辐照后，利用四甲基偶唑盐法(MTT)研究不同强度磁场对K562细胞增殖及其分化的影响：采用流式细胞术(FCM)研究不同强度的磁场与细胞周期的调控关系；通过光镜、电镜观察和图像分析法研究经磁场辐照后K562的形态学变化；将VX2肝癌模型兔随机分成治疗组和对照组。选取强度为1.0mT，频率为30Hz的磁场作为辐照源。在辐照完成之后，治疗组和对照组采用相同的HIFU进行治疗。治疗靶区的声强为15800W/cm2，扫描方式为直线线扫，速度2mm/s.层面间隔为5mm。HIFU治疗后48h取材，进行病理学检查和电镜检查，比较治疗组与对照组的形态、结构等差异。 结果：(1)仅有一组(1.0mT)的细胞数量与辐照前比较具有明显的统计学意义(P＜0.05)。离体的K562对特定的磁场强度(1.0mT，30Hz)具有“易感性”；(2)1.0mT磁场组的K562在6h后即可见到细胞毒性现象的显现，细胞体积开始变大：在24h时可以见到细胞核固缩，胞浆中大量空泡，胞浆量减少，核膜不完整等现象。1.5mT磁场组的细胞在72h后可见核固缩、胞浆量减小。(3)FCM检测结果表明，随着磁场剂量的增加，G0/G1期细胞也增加，其中1.0mT组的增加最明显，凋亡率最高。⑷治疗组(1.0mT)的肿瘤细胞在10d和20d后与对照组相比，其细胞平均直径和体积较小，但是没有表现出统计学差异。⑸光镜下治疗组胞浆嗜伊红染色浅，细胞肿胀，胞浆疏松，胞浆内大量空泡，少量细胞核固缩、染色质边集，对照组中可见胞浆内大量大小不等空泡，染色质边集和细胞核固缩：电镜下治疗组胞浆内大量线粒体肿胀和内质网扩张，细胞核固缩和染色质边集，两组肿瘤组织均可见到细胞胞浆内大小不等空泡。⑹治疗组灰度级达到或超过32所用的时间平均为12s，而对照组为32s；并且对照组中，有8只兔子的皮肤出现了明显的红肿或溃烂；治疗组中仅有1只兔子的皮肤出现红肿现象。 结论：(1)1.0mT，30Hz的磁场能显著地抑制离体K562的生长、增殖：并且该抑制效应与辐照时间呈正相关关系：(2)1.0mT，30Hz的磁场能显著地阻止离体K562进入细胞分裂周期，主要抑制G2到M分裂期，并诱导细胞凋亡机制的启动：(3)1.0mT的低强度磁场对在体肝VX2肿瘤细胞的生长和增殖没表现出抑制效应，镜检中未发现凋亡小体的形成：(4)与对照组相比，磁场结合HIFU能够明显地缩短HIFU治疗VX2肝肿瘤细胞的时间，而且对组织皮肤的伤害更小。

目录

论文说明：英汉缩略语名词对照

声明

摘要

前言

第一部分磁场对离体K562人红白血病细胞的研究

1.材料与方法

2.实验结果

3.讨论

参考文献

第二部分磁场辐照结合HIFU治疗兔VX2肝肿瘤模型

1.材料与方法

2.实验结果

3.讨论

参考文献

全文结论

彩色图片

文献综述

论文一 超声联合电场治疗肿瘤的研究

论文二 人体血液流体动力学数学模型的研究

致谢

攻读硕士期间发表的论文