极低频电磁场联合静磁场对肿瘤细胞增殖的抑制作用及可能的作用机制

摘要：

目的:探讨极低频电磁场(extremely low frequency-electromagnetic field,ELF-EMF)联合静磁场(static magnetic field,SMF)组成的联合磁场对肿瘤细胞的抑制作用,以及磁场改变细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)浓度与抑制细胞增殖可能的关系.方法:联合SMF与50 HzELF-EMF,通过磁场强度的周期性变化,在暴露区域中心产生平均强度为5.1 mT的磁场,2 h/d连续3 d暴露处理肿瘤细胞(人肾母细胞瘤细胞G401、人胃腺癌细胞AGS、人胰腺癌细胞BxPC和人成神经细胞瘤细胞CHLA255)及非肿瘤细胞(人肺支气管上皮细胞Beas-2B和人肾上皮细胞293T)(磁场组),以未用磁场处理的细胞作为对照组.通过锥虫蓝法、BrdU法、FcM法以及DCFH-DA荧光探针法,探究该组合磁场对Beas-2B、293T、G401、AGS、BxPC和CHLA255细胞的增殖、凋亡、细胞内ROS浓度等方面的影响.结果:该联合磁场对Beas-2B和293T等非肿瘤细胞无抑制作用(P值均＞0.05),而对G401、AGS、BxPC和CHLA255等肿瘤细胞均具有抑制作用(P值均＜0.01);G401和CHLA255细胞对该磁场较敏感,在磁场暴露第3天时,2株细胞的抑制率分别为(29.41±0.81)％和(31.71±4.59)％.G401细胞每日磁场暴露2 h后,第1、第2和第3天磁场组的凋亡率均较对照组明显提高(P＜0.05,P＜O.01和P＜0.01).G401细胞中8 h/d磁场暴露比2 h/d磁场暴露的抑制率高约10％(P值均＜0.01).磁场暴露第2天及第3天时,联合磁场的抑制效果优于单独暴露于SMF或ELF-EMF及与联合磁场强度相同的H-SMF(P值均＜O.01).细胞内ROS浓度在磁场暴露后1～2 h即达峰值,早于肿瘤细胞出现明显生长抑制的时间(2～3 d,累计暴露4～6 h);连续或间断增加的磁场暴露时间并不能使细胞内ROS浓度不断升高,但细胞内ROS峰在磁场暴露结束后可持续至次日.SMF与ELF-EMF均可提高细胞内ROS浓度,但并无叠加作用.结论:SMF与ELF-EMF这一联合磁场对不同细胞的生物学效应不同,且延长磁场暴露时间可提高其对肿瘤细胞的抑制作用;该联合磁场的抑瘤作用与自由基损伤相关,但并非是唯一机制.

关键词：肿瘤、肿瘤治疗方案、磁场疗法、电磁场、活性氧

所属期刊栏目：39

分类号：R730.58(肿瘤学)

资助基金：国家自然科学基金;浙江大学横向科技基金

在线出版日期：2020-03-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：973-984