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目的:通过体外实验研究电化学作用对宫颈癌细胞系外环境改变及生物学行为影响。进一步探讨电化学治疗宫颈癌作用机制,并筛选合理的临床治疗方案。方法:分别采用四个电化学治疗剂量(5V,10C),(10V,10C),(5V,5C),(10V,5C)对体外培养宫颈癌细胞进行电化学治疗后分三个时段,0h、24h、48h噻唑兰染色法(MTT)测定各电化学剂量及酸碱作用对细胞生长抑率影响,活细胞计数法绘制生长曲线以观察各电化学剂量作用后宫颈癌细胞生长趋势变化,自动生化分析仪和酸度计分别测定电化学作用前后,宫颈癌细胞外环境中各种离子浓度及pH的变化,并分析离子浓度,pH值变化与细胞生长抑制效果的关系;倒置显微镜及HE(苏木精——伊红)染色,观察各电化学剂量及酸碱作用下,宫颈癌细胞形态学改变规律;流式细胞仪测定电化学及酸碱作用对宫颈癌细胞周期影响;RT-PCR(逆转录PCR)测定电化学作用后,宫颈癌细胞CDK1、CDK4、CyclinB1、CyclinD1等细胞周期相关基因mRNA表达变化;半定量PCR(凝胶电泳成像分析法)测定并计算各电化学剂量CDK、Cyclin,mRNA的相对表达值,并比较其差异。结果(1)在三个时段中(0h、24h、48h),各电化学剂量对宫颈癌生长抑制作用有差异(P<0.01=。其中(5V,10C),(10V,10C)电化学剂量对细胞生长抑制作用明显,各时段生长抑制率>50%,(5V,5C),(10V,5C)对细胞生长抑制作用较弱,48小时细胞生长抑制率均小于50%。细胞生长抑制强弱顺序为(5V,10C)>(10V,10C)>(5V,5C)>(10V,5C)。(2)在三个时段中(0h、24h、48h),pH值分别为6.54、6.75、70.4、7.32四种酸性培养液对宫颈癌细胞生长抑制率的差异无统计学意义(P>0.05)。且对细胞生长抑制率均小于50%,抑制作用不明显。PH值分别为10.07,9.95,9.42,9.53四种碱性培养液对宫颈癌细胞的生长抑制率之间有显著统计学差异(P<0.05~0.01﹚,且随着碱性增强(pH升高),对细胞生长抑制作用亦增强。其中pH=10.07,对细胞抑制作用明显,三个时段生长抑制率皆大于50%。各组碱性培养液对宫颈癌细胞生长抑制率明显高于各组酸性培养液(P<0.01)。(3)各时段(0h、24h、48h)各电化学剂量对宫颈癌细胞生长抑制率均明显高于其阴、阳电极处对应酸碱作用后的生长抑制率(P<0.01)。对宫颈癌细胞生长抑制作用<WP=12>强弱顺序为电化学作用>碱作用>酸作用。(4)控制时间影响因素后,(5V,10C)(10V,10C)电化学治疗剂量细胞计数结果与(10V,5C)(5V,5C)及空白对对照组细胞计数结果之间比较有显著性统计学差异(P<0.01=。由细胞生长曲线图可知:空白对照组随时间变化细胞数逐渐递增,(5V,5C)与(10V,5C)治疗组细胞数先减少,第三天后逐渐增加,最后与正常对照组细胞生长趋势一致。(5V,10C)与(10V,10C)治疗组,细胞数随时间变化始终呈递减趋势,与其它三组区别明显。(5)自动生化分析仪结果显示:电化学作用后阴极处:(5V,10C)治疗组K+,Ca2+,mg2+浓度明显高于对照,有统计学差异(P<0.01),(10V,10C)治疗组K+,Na2+浓度明显高于对照,统计学有显著性差异(P<0.01)。而阳极处:各电化学剂量Cl-深度均明显高于对照组,统计学有显著性差异(P<0.05~0.01)。各电化学剂量间离子浓度变化幅度相互比较,(5V,10C)与(10V,10C)组阴极处K+浓度升高幅度明显大于其它治疗组(P<0.01);(5V,10C)组阴极处Ca2+浓度升高幅度明显大于其它三组(P<0.01)。阳极处mg2+浓度降低幅度明显大于其它三组有统计学显著性差异(P<0.05﹚。(6)电化学作用后与空白对照组相比,阴极pH值明显升高,呈碱性;阳极pH值明显下降,呈酸性,统计学均有显著性差异,(P<0.05~0.01﹚。各组电化学剂量治疗后,阴极处pH值差值均数相互比较差异无显著性(P>0.05),阳极处各电化学剂量间pH值改变幅度有统计学差异,F=13.37,P=0.02。其中以(5V,10C)组pH值变化幅度最大,其pH值下降幅度明显大于(5V,5C)与(10V,5C)组,有统计学差异(P<0.01﹚。(7)电化学作用后倒置显微镜及HE染色,宫颈癌细胞形态学改变为:阳极处细胞呈凝固性坏死,胞膜皱缩,细胞固缩,可见染色质核膜下聚集。与阴极比较,阳极对癌细胞杀伤作用较弱,某些电量阳极周围仍可见片状贴壁生长,呈多角形排列,形态正常宫颈癌细胞,但阴极处电化学对细胞杀伤作用强,可见的存活细胞数少,大部分肿瘤细胞膜崩解,细胞形态不完整,伴有核破裂,细胞碎片形成。(8)流式细胞仪结果显示:未受处理因素作用的肿瘤细胞G1期细胞所占比例少,S期细胞所占比例高,细胞处于大量DNA复制状态。电化学剂量(5V,10C),(10V,10C)组处理过的宫颈癌细胞相对于其它各处理因素组G1期细胞所占比例明显增加,S期细胞所占比例明显减少,有统计学显著性差异,P<0.01。各处理因素作用后宫颈癌<WP=13>细胞G2期分布未发生明显改变(P>0.05)。电化学剂量(5V,10C),(10V,10C)组处理过的宫颈癌细胞,与其所对应酸碱处理过宫颈癌细胞相比,G1期细胞所占比例比酸碱作用高(P<0.01)。S期细胞所占比例比酸碱?