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目的： 1、观察基底刚度改变对宫颈癌HeLa细胞形态、细胞骨架、细胞增殖活性的影响; 2、研究基底刚度改变对宫颈癌HeLa细胞的细胞周期及细胞凋亡情况的影响; 3、研究基底刚度改变对宫颈癌HeLa细胞对顺铂药物敏感性的影响。 方法： 人宫颈癌细胞株HeLa培养于含10％胎牛血清及双抗的DMEM培养基中，并置于37℃、5％CO2、饱和湿度条件下进行培养。 1、细胞形态学观察：取处于对数生长期的HeLa细胞，分别接种于0.5kpa水凝胶培养皿、5kpa水凝胶培养皿、25kpa水凝胶培养皿、普通塑料培养皿（基底刚度约为106kpa）中。培养48小时后，应用环境扫描电镜对细胞形态结构进行观察;培养48小时后，对细胞进行免疫荧光染色，利用单光子激光共聚焦显微镜40倍镜下观察细胞核及细胞骨架。 2、CCK-8（Cell Counting Kit-8，细胞增殖-毒性检测试剂盒）法检测细胞增殖活性：取相同数量处于对数生长期的HeLa细胞，分别接种于基底刚度为0.5kpa、5kpa、25kpa水凝胶基底及普通塑料基底(106kpa)的24孔板中。第0-5天，每天于同一时刻应用CCK-8法检测各组细胞增殖情况，并绘制生存曲线。 3、流式细胞仪检测细胞周期及凋亡情况：将呈对数生长的HeLa细胞，分别接种于直径为35mm的0.5kpa水凝胶培养皿、5kpa水凝胶培养皿、25kpa水凝胶培养皿及普通塑料培养皿中。培养48小时后，应用流式细胞仪检测以上各组的细胞周期及凋亡的情况。 4、CCK-8法检测顺铂药物敏感性：取处于对数生长期的HeLa细胞，分别接种于基底刚度为0.5kpa、5kpa、25kpa水凝胶基底及普通塑料基底(105kpa)的24孔板中，各组分别加入浓度为0μmol/l，5μmol/l，10μmol/l,20μmol/l,40μmol/l的顺铂。应用CCK-8法检测各组顺铂药物毒性反应，并计算各组顺铂IC50进行比较。 结果： 1、基底刚度改变对HeLa细胞形态影响：在0.5kpa水凝胶培养皿中HeLa细胞直径约在5μm左右;5kpa水凝胶培养皿中HeLa细胞长轴直径约在5-10μm左右;25kpa水凝胶培养皿中HeLa细胞长轴直径约在10-20μm左右;普通塑料培养皿中HeLa细胞长轴直径约在20-40μm左右。在刚度较小的培养组中，细胞伪足细小而稀疏，而刚度较大的培养组中细胞伪足更长、更密。对细胞骨架进行观察后发现，在刚度较小的基底中，应力纤维数量较少，且多分布在细胞的边缘部位，而在刚度较大的培养皿中细胞骨架蛋白丰富且呈丝状，且贯穿整个细胞质，分布较广。 2、不同基底刚度上HeLa细胞增殖情况：细胞增殖曲线结果显示，于培养后48h、72h、96h及120h时，各组间细胞吸光度值存在明显差异即：0.5kpa水凝胶培养皿中细胞吸光度值＜5kpa水凝胶培养皿中细胞吸光度值＜25kpa水凝胶培养皿中细胞吸光度值＜普通塑料培养皿中细胞吸光度值，分别对各时间点吸光度值进行单因素方差分析，结果显示，在同一时间点，不同基底刚度培养皿组之间吸光度值差异具有统计学意义(P＜0.05)。 3、基底刚度改变对HeLa细胞凋亡的影响：在0.5kpa水凝胶培养皿、5kpa水凝胶培养皿、25kpa水凝胶培养皿、普通塑料培养皿中细胞凋亡比率分别为：13.13±1.94％、13.70±1.40％、10.20±0.88％、3.08±0.59％。应用单因素方差分析显示，普通塑料培养皿中HeLa细胞凋亡比率低于其他3组，且差异均具有统计学意义(P＜0.05);25kpa水凝胶培养皿组凋亡比率较5kpa及0.5kpa水凝胶培养皿组低，且差异均具有统计学意义(P＜0.05);5kpa水凝胶组与0.5kpa水凝胶组凋亡比率差异比较无统计学意义(P=0.154)。 基底刚度改变对细胞周期的影响：对细胞周期结果进行单因素方差分析结果显示：0.5kpa水凝胶培养皿组G1期细胞比例最高与其他3组比较差异均具有统计学意义(P＜0.05);5kpa水凝胶培养皿组G1期细胞比例高于普通塑料培养皿及25kpa水凝胶培养皿组，差异均具有统计学意义(P＜0.05);普通塑料培养皿组G1期细胞比例与25kpa水凝胶培养皿组相比差异无统计学意义(P=0.516)。普通塑料培养皿组G2期细胞比例较高与其他3组比较差异均具有统计学意义(P＜0.05);25kpa水凝胶培养皿组G2期细胞比例与5kpa水凝胶培养皿组相比差异无统计学意义(P=0.289)，两者G2期细胞比例高于0.5kpa水凝胶培养皿组，差异具有统计学意义(P＜0.05)。 4、基底刚度对HeLa细胞顺铂敏感性的影响：当基底刚度为0.5kpa时，加入0μmol/l,5μmol/l，10μmol/l，20μmol/l，40μmol/l顺铂24h后细胞存活率分别为：86.8％，79.6％，73.3％，66.7％，可见在同一基底刚度下，HeLa细胞存活率随顺铂浓度增加而降低，各组间存活率差异均具有统计学意义(P＜0.05);当顺铂浓度为40μmol/l时，0.5kpa水凝胶培养皿中细胞存活率为66.7％,5kpa水凝胶培养皿中细胞存活率为62.8％,25kpa水凝胶培养皿中细胞存活率为57.3％，普通塑料培养皿中细胞存活率为35.2％。在相同顺铂浓度下，随基底刚度的增加HeLa细胞存活率呈下降趋势，且各组间细胞存活率差异均具有统计学意义(P＜0.05)。根据公式计算出各组IC50值：0.5kpa水凝胶培养皿、5kpa水凝胶培养皿、25kpa水凝胶培养皿及普通塑料培养皿中HeLa细胞顺铂IC50值分别为137.2μmol/l、97.62μmol/l、52.87μmol/l及18.40μmol/l。对各组HeLa细胞顺铂IC50值差异均具有统计学意义（各组间P＜0.05)。 结论： 1、较大基底刚度的培养条件更利于宫颈癌HeLa细胞的细胞骨架的铺展;且与较小基底刚度相比，宫颈癌HeLa细胞在刚度较大的基底上具有更好的增殖活性。较大的基底刚度更适宜宫颈癌HeLa细胞生长。 2、随基底刚度的增加，HeLa细胞凋亡比率呈下降趋势;G1期细胞比例有下降趋势，而G2期细胞比例有上升趋势。较小刚度的基底可促进细胞凋亡，使细胞周期阻滞于G1期，从而使细胞增殖减慢。 3、较大的基底刚度下HeLa细胞对顺铂更敏感，即增加基底刚度可提高HeLa细胞对顺铂的敏感性。