纳秒电脉冲诱导人卵巢癌细胞及其顺铂耐药株的DNA损伤

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目的:探讨纳秒强度电脉冲(nsEP)诱导人卵巢腺癌细胞COC1和COC1/DDP(顺铂耐药株)的DNA损伤和细胞死亡的效应。方法:将人卵巢癌细胞COC1和COC1/DDP作用于场强6kV/cm,脉宽分别为8ns、16ns和24ns的电脉冲。建立球形细胞多层介电模型计算细胞各部分的诱导电压。设0.2V为积分下限,用电压--时间曲线下面积(AUC)分析“电压×时间”效应。检测电脉冲作用后的细胞活性。用碱性和中性单细胞凝胶电泳(SCGE)检测细胞的DNA损伤情况。结果:nsEP诱导的核质电压和AUC高于细胞其他部分;COC1细胞内产生的电压和AUC水平比COC1/DDP略高。仅在碱性电泳结果中观察到彗星形成,表明nsEP主要引起肿瘤细胞的DNA单链断裂。在电脉冲强度相同,细胞大小接近的条件下,COC1/DDP细胞的DNA损伤率低于COC1细胞(16.51%vs.35.13%@24ns, P=0.0150),而存活率高于COC1细胞(22.42%vs.13.19%@24ns, P=0.0015)。施加24-nsEP时细胞死亡率和DNA损伤率最高。电脉冲引起COC1和COC1/DDP细胞死亡率与其诱导的DNA损伤率正相关(r=0.5701,P=0.0135;r=0.5110,P=0.0302)。COC1和COC1/DDP细胞的彗星尾长、尾矩和Olive尾矩与细胞死亡率之间不存在相关性(P=0.8643-0.9478;P=0.5379-0.8630)。结论:nsEP对化疗敏感和耐药细胞的生物效应存在差异;诱导DNA损伤是nsEP致肿瘤细胞死亡的机制之一。
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