生物强度电场对人表皮细胞株HaCaT和小鼠表皮细胞运动性及CD9表达的影响

摘要

目的探讨生物强度电场对人表皮细胞株HaCaT和小鼠表皮细胞运动性及CD9表达的调节作用。方法采用实验研究方法。取对数生长期人永生化表皮细胞株HaCaT细胞及分离自16只1～3 d龄雌雄不拘BALB/c小鼠的原代表皮细胞进行实验。将HaCaT细胞分为200 mV/mm电场强度处理3 h的加电组和模拟处理的假电组,在活细胞工作站中观察细胞迁移（运动方向、位移速度、轨迹速度,加电组样本数为46、假电组样本数为34）及排列,免疫荧光法检测CD9蛋白的分布及表达。将HaCaT细胞与小鼠表皮细胞均分为假电组（模拟处理）和进行相应电场强度处理3 h的50 mV/mm组、100 mV/mm组、200 mV/mm组、400 mV/mm组,将HaCaT细胞与小鼠表皮细胞均分为未行处理的空白对照组和用200 mV/mm电场强度分别处理相应时间点的1 h组、3 h组、6 h组,蛋白质印迹法检测CD9的蛋白表达（样本数为3）。对数据行Mann-WhitneyU检验、单因素方差分析、独立样本t检验及LSD检验。结果处理3 h内,加电组HaCaT细胞明显趋向负极移动,假电组HaCaT细胞围绕原点随机运动;与假电组比较,加电组HaCaT细胞方向性显著增强,位移速度、轨迹速度显著加快（Z=-3.975、-6.052、-6.299,P＆0.01）。处理3 h后,加电组HaCaT细胞长轴与电场方向垂直,假电组HaCaT细胞呈任意取向排列。处理3 h后,加电组HaCaT细胞CD9蛋白（均位于细胞膜上）相对表达量明显低于假电组（t=4.527,P＆0.01）。处理3 h后,假电组、50 mV/mm组、100 mV/mm组、200 mV/mm组、400 mV/mm组HaCaT细胞、小鼠表皮细胞CD9蛋白表达量分别为0.332±0.021、0.283±0.032、0.254±0.020、0.231±0.041、0.212±0.031与0.565±0.021、0.453±0.022、0.389±0.020、0.338±0.021、0.233±0.011。对于2种细胞而言,与假电组比较,电场处理4组细胞CD9蛋白表达量均明显降低（P＆0.01）;与50 mV/mm组比较,另外3个电场强度处理组细胞CD9蛋白表达量均明显降低（P＆0.01）;与100 mV/mm组比较,200 mV/mm组、400 mV/mm组细胞CD9蛋白表达量均明显降低（P＆0.01）;与200 mV/mm组比较,400 mV/mm组细胞CD9蛋白表达量明显降低（P＆0.01）。空白对照组、1 h组、3 h组、6 h组HaCaT细胞、小鼠表皮细胞CD9蛋白表达量分别为0.962±0.031、0.784±0.020、0.531±0.021、0.409±0.011与0.963±0.031、0.872±0.031、0.778±0.040、0.591±0.041。对于2种细胞而言,与空白对照组比较,1 h组、3 h组、6 h组细胞CD9蛋白表达量均明显降低（P＆0.01）;与1 h组比较,3 h组、6 h组细胞CD9蛋白表达量均明显降低（P＆0.05或P＆0.01）;与3 h组比,6 h组细胞CD9蛋白表达量明显降低（P＆0.01）。结论生物强度电场可使HaCaT细胞发生定向迁移和排列,可下调HaCaT细胞和小鼠表皮细胞中CD9的表达,且呈电场强度与处理时间依赖性。