低强度超声诱导人肝癌细胞系SMMC-7721细胞凋亡的体外研究

目的观察低强度超声（LIPUS）对肝肿瘤细胞系SMMC-7721细胞凋亡的体外生物学效应,并探讨其可能的作用机制。 方法将体外培养的SMMC-7721细胞根据有无超声干预或超声作用强度分为空白对照组、0.5W/cm2超声干预组、1.3W/cm2超声干预组和2.0W/cm2超声干预组。空白对照组切断电源给予假超声干预,0.5W/cm2超声干预组、1.3W/cm2超声干预组和2.0W/cm2超声干预组则根据对应的强度进行超声干预。4组细胞超声干预后孵育6h,分别采用流式细胞仪检测细胞凋亡、坏死情况及细胞周期改变,采用透射电镜观察微结构变化,采用DNA琼脂糖凝胶电泳实验检测DNA是否发生片段化,采用Western-blot法检测Caspase-3蛋白表达情况。 结果经LIPUS处理后6h,0.5W/cm2超声干预组、1.3W/cm2超声干预组和2.0W/cm2超声干预组细胞凋亡率分别为4.66%、8.99%、32.41%;且各组G2期（DNA合成后期）细胞所占比例增加,G1期（DNA合成前期）细胞显著减少,分别与空白对照组同期比较,差异均有统计学意义（P<0.05）。0.5W/cm2超声干预组、1.3W/cm2超声干预组和2.0W/cm2超声干预组Hoechst-染色和透射电镜下均可见明显细胞凋亡,且DNA琼脂糖凝胶电泳可见DNA ladder,并于6h、9h时出现明显片段化。1.3W/cm2超声干预组和2.0W/cm2超声干预组Caspase-3的表达明显增高,且与空白对照组比较,差异均有统计学意义（P<0.05）。 结论低强度超声可通过多种效应抑制肝肿瘤细胞SMMC-7721增殖,诱导其凋亡,且对肿瘤细胞的诱导凋亡作用在一定范围内具有强度依赖性;促凋亡作用的机制可能与经线粒体通路特别是Caspase-3蛋白的活化有关。     

低强度脉冲超声对人牙周膜细胞增殖及碱性磷酸酶活性的影响

目的 探讨低强度脉冲超声(low intensity pulsed ultrasound,LIPUS)对人牙周膜细胞(human periodontal ligament cells,hPDLCs)增殖和碱性磷酸酶(alkali phosphatase,ALP)活性的影响.方法 不同参数(按辐照强度IsATA 30、60、90 mW/cm2,时间10、20、30 min/d分组)LIPUS辐照干预hPDLCs培养,四甲基偶氮唑盐比色法检测hPDLCs增殖率,流式细胞仪检测细胞增殖周期,酶化学法测定ALP活性.结果 LIPUS辐照时间20 min/d、强度90 mW/cm2时可促进hPDLCs增殖;辐照后hPDLCs增殖指数较对照组显著提高.各组ALP活性较对照组均有不同程度提高;不同辐照强度组间及不同辐照时间组间的ALP活性差异显著(Fi=226.391,P＜0.05,Ft=145.572,P＜0.05);不同辐照强度和辐照时间的交互作用也有统计学意义(F=448.540,P＜0.05);其中90 rmW/cm2、20 min/d组促进作用最强.结论 LIPUS具有促进hPDLCs增殖及成骨分化作用,90 mW/cm2、20min/d为促进hPDLCs增殖和成骨分化的适宜参数.     

低强度脉冲超声增强人外周血淋巴细胞增殖及抗癌活性的实验研究

目的探讨低强度脉冲超声(LIPUS)对人外周血淋巴细胞(HPBL)增殖和抗肿瘤效应的影响。方法采用Ficoll梯度离心法分离HPBL;将LIUPS强度0设为对照组,10 mW/cm^2组、20 mW/cm^2组、30 mW/cm^2组、40 mW/cm^2组、50 mW/cm^2组为刺激组刺激HPBL增殖,每天一次,每次刺激10 min,连续刺激2 d。CCK-8法检测各组细胞增殖活性;酶联免疫吸附法检测抗肿瘤因子[γ干扰素(INF-γ)、白介素2(IL-2)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)]表达情况;采用共培养HPBL与人肺巨细胞癌95D细胞检测其抗肿瘤活性。结果 LIPUS刺激HPBL2 d共2次后,30 mW/cm^2组的细胞增殖能力增强,与对照组和其他强度刺激组比较,细胞数量和细胞团块数量均增多。CCK-8检测结果显示,30 mW/cm^2组光密度值与对照组、20 mW/cm^2组、40 mW/cm^2组、50 mW/cm^2组比较差异均有统计学意义(P=0.032、0.027、0.027、0.001)。抗肿瘤因子检测显示,30 mW/cm^2组INF-γ、IL-2、TNF-α和GM-CSF分别为(39.66±8.30)ng/L、(619.84±125.94)ρg/ml、(461.29±14.08)ng/L、(108.11±2.07)ng/L,均高于对照组[(24.40±6.84)ng/L、(279.56±128.18)ρg/ml、(417.17±21.44)ng/L和(96.53±1.56)ng/L]和50 mW/cm^2组[(16.52±0.87)ng/L、(141.00±93.71)ρg/ml、(171.96±9.46)ng/L、(72.56±8.95)ng/L],差异均有统计学意义(均P<0.01)。共培养实验显示,30 mW/cm^2组人肺巨细胞癌95D细胞杀伤率为51.11%±5.21%,显著高于对照组(42.86%±0.55%)和50 mW/cm^2组(42.00%±3.67%),差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论 LIPUS刺激可提高HPBL的增殖活性和杀伤率。     

低强度激光对细胞增殖作用的研究进展

自从 60年代梅曼发明第一台激光器后 ,激光就在医学领域中得到了广泛的应用。最初因激光具有高亮度、高方向性等特点用于手术治疗或非手术治疗 ,这主要是利用激光的热、光化学、机械、电磁作用 ,其功率密度是较高的。而辐射量或辐射度较低的激光 ,因不引起生物组织产生最小可检测的急性损伤而又有刺激或抑制的作用 ,称之为生物刺激作用[1] 。国内外学者已对低强度激光从整体、细胞、分子等水平进行了大量的研究 ,目前大多数人的观点是低强度激光被细胞的光接受体吸收后 ,促进了细胞的新陈代谢 ,提高了基因的表达 ,使酶的活性增强 ,作用之一…     

低强度脉冲超声增强人外周血淋巴细胞的增殖及抗癌活性

目的：本研究我们为了探讨低强度脉冲超声(LIPUS)对人外周血淋巴细胞(HPBL) 增殖和抗肿瘤效应的影响。方法：采用Ficoll梯度离心法分离HPBL;采用强度为0-80 mW/cm_²的LIUPS刺激HPBL增殖;CCK-8法检测细胞增殖活性;ELISA法检测抗肿瘤因子(γ干扰素(INF-γ)、白介素2(IL-2)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF))在培养基上清中的表达;采用共培养HPBL与人肺巨细胞癌细胞(95D)检测其抗肿瘤活性。结果：与对照组(0 mW/cm_²)相比,LIPUS刺激组(30 mW/cm_²)每天刺激10 min,刺激2d后HPBL细胞增殖增强(P<0.01)。抗肿瘤因子刺激组INF-γ(39.66ng/L±8.30)、IL-2(619.84 pg/mL ± 125.94)、TNF-α(461.29 ng/L ± 14.08)和GM-CSF (108.11 ng/L ± 2.07),分别大于对照组(24.40ng/L±6.84)、(279.56 pg/mL ± 128.18)、(417.17 ng/ ± 21.44)和(96.53 ng/L ± 1.56);共培养实验显示,30 mW/cm_²组肺癌杀伤率为51.11%±5.21,对照组为42.86%±0.55。结论：LIPUS刺激后可提高HPBLs的增殖活性和杀伤率。本研究结果可能对LIPUS联合淋巴细胞治疗肿瘤具有较大的治疗潜力和依据。     

不同参数低强度脉冲超声促进骨髓间充质干细胞增殖的实验研究

目的 探讨低强度脉冲超声(low-intensity pulsed ultrasound,LIPUS)促进骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)增殖的可行性及筛选实验的最佳参数.方法 选用频率0.6 MHz,强度为0.03、0.1、0.2、0.3 W/cm2的LIPUS分别辐照体外培养的第三代兔骨髓间充质干细胞5、10、15、20、30 min,24 h后观察细胞生长情况,四甲基偶氮唑蓝(MTT)法和流式细胞仪检测LIPUS辐照后细胞增殖活性和细胞周期.结果 各参数组经过LIPUS辐照后24 h观察细胞分裂增殖均较空白对照组明显活跃,细胞集落更为密集.细胞增殖活性和细胞增殖指数均明显高于空白对照组(P＜0.05),其中以0.2 W/cm2,10 min辐照后促进增殖效果最为显著.结论 LIPUS辐照一定时间后能够促进BMSCs增殖,不同的辐照强度和辐照时间促进其增殖的效应不一,其中强度为0.2W/cm2,辐照10 min剂量促进增殖效果最佳.     

超声对细胞增殖与凋亡的影响

由于超声对生物组织细胞特有的理化作用,使其研究前景广阔.不同超声条件在细胞水平的生物效应可表现出很大的差异,甚至截然不同的双重性.了解超声条件对细胞生长的影响,对利用超声促进组织修复、防止组织过度增生以及避免超声对组织的损伤有着十分重要的意义.本文就超声对细胞增殖与凋亡影响的研究进展作一综述.     

低强度超声促进骨折愈合的研究进展

超声以机械能量的形式 ,作为一种治疗和诊断手段广泛应用于医学领域。超声理疗常用以缓解关节强直、肌肉痉挛 ,减轻疼痛和改善肌肉活动能力。外科手术所采用的超声功率通常为 5～ 30 0Ｗ ｃｍ2 ,用以修整不愈合组织而促进愈合 ,切除病变组织 (如白内障 ) ,甚至在关节翻修术中去掉骨水泥。与上述能量范围相对应 ,1～ 5 0ｍＷ ｃｍ2 的低强度超声除用于诊断外 ,Ｇｏｒｒａｄｉ(195 2 )等研究发现 ,这一能量水平的低强度超声波能刺激骨痂形成 ,但当时并未引起足够重视 ,直到 30年以后 ,许多学者才对此产生了浓厚兴趣 ,并进行了大量有关低强度超…     

低强度脉冲超声对人脐带干细胞体外增殖和成软骨分化的影响

目的:研究低强度脉冲超声(LIPUS)对体外培养人脐带间充质干细胞(h UCMSCs)增殖和成软骨分化的影响。方法:将P_4代h UCMSCs随机分为对照组(C组)L30组(30m W/cm~2)、L_(50)组(50m W/cm~2)、L_(80)组(80m W/cm~2),对照组予超声假照处理,各LIPUS刺激组分别刺激5、10、20min/d。LIPUS刺激后观察细胞生长情况,连续刺激1—5天后采用CCK-8检测细胞增殖活性;连续刺激并成软骨诱导培养2周后分别采用ELISA法检测软骨特异性胞外糖胺多糖(GAG)和Ⅱ型胶原蛋白(Col2)的浓度,以及细胞阿利新蓝染色和Col2、DAPI荧光染色观察上述两种软骨特异性蛋白的分布水平。结果:①LIPUS刺激5d后观察刺激5min/d时L50组细胞集落更为密集,细胞增殖活性组内比较高于L30组和L80组(P0.05),组间比较高于对照组(P0.05),刺激10min/d、20min/d时各实验组随着刺激强度增加细胞增殖受到抑制,以L80组抑制增殖效果最显著(P0.05)。②LIPUS刺激并成软骨诱导5min/d时L30组细胞更为扁平宽大且阿利新蓝染色面积及Col2荧光强度较L50组、L80组及对照组更大,进一步分析胞外分泌GAG和Col2蛋白的含量为实验组高于对照组,以L30最为显著(P0.05),刺激10min/d、20min/d时各实验组之间以及与对照组组间无显著性差异。结论:①适宜参数的LIPUS刺激促进细胞增殖,以(50m W/cm~2、5min/d)最为显著,但随着刺激强度增大和刺激时间的延长,细胞的增殖能力下降;②在细胞诱导因子的协同作用下,在不影响细胞增殖率的情况下适宜参数(30m W/cm~2、5min/d)的低强度脉冲超声可促进人脐带间充质干细胞成软骨分化。     

低强度脉冲超声促进关节软骨缺损修复研究进展

关节软骨无神经支配，也无血液、淋巴供应，细胞密度及活性相对较低，但其基质富含胶原纤维及蛋白多糖，而这与其传导载荷、吸收震荡、润滑及抗磨损的生物功能密切相关^[1]。在正常情况下，关节软骨的这些功能可以持续几十年，然而，关节软骨易于受损，如不积极治疗，往往可发展为不可逆的退行性骨关节病^[2]。在辅助修复方法上，脉冲电磁场研究较为广泛，     

奥曲肽对肝癌细胞SMMC-7721增殖和凋亡的影响

目的：探讨生长抑素类似物奥曲肽（octreotide）对人肝癌细胞SMMC－7721增殖和凋亡的影响。方法：用MTT比色法分析octreotide对肝癌细胞生长的影响，用流式细胞仪检测细胞凋亡率，细胞周期分布及凋亡相关基因p53,bcl-2的表达。结果：octreotide对人肝癌细胞SMMC－7721的增殖存在抑制作用，与对照相比有明显差别（P＜0．01），这种作用表现出量效及时效关系。流式细胞仪检测发现：octreotide处理组肝癌细胞凋亡率升高，p53基因表达增强，bcl-2表达下降，细胞从G1期进入S期受阻。结论：生长抑素类似物octreotide可抑制肝癌细胞SMMC－7721的增殖，并通过影响细胞的周期分布及凋亡相关基因p53、bcl-2的表达，诱导肝癌细胞的凋亡。     

Effect of pulsed ultrasound on human erythrocytes in vitro

Pulsed echo sonication of whole blood affects the O₂-Hb dissociation curves and produces modifications of the erythrocyte membrane, whereas Hb remain uncharned.

After sonication ATP-ase (Na⁺K⁺ dependent) activity and agglutination disappear.

Sonication detaches erythrocytes-membrane antigens which are found in the supernatant, this effect is reversible.

AB antigens detached by sonication were transferred to sonicated O group erythrocytes.

Examination by transmission electron microscopy suggested that the glycoproteic cup or glycocalyx of the red cells was removed as a result of sonication.     

聚焦超声对肝癌细胞SMMC 7721超微结构的影响

目的观察聚焦超声对体外肝癌细胞SMMC7721超微结构的影响。方法0.8MHz聚焦超声照射体外培养的SMMC7721细胞25s,将照射后的细胞体外培养24h以后对存活贴壁的细胞进行电镜观察。结果部分照射后存活的细胞有超微结构的改变:线粒体肿胀、脂质沉积,粗面内质网扩张。结论0.8MHz聚焦超声照射体外肝癌细胞SMMC7721以后,大部分细胞死亡,存活的细胞中部分细胞有超微结构的改变。     

Production of harmonics in vitro by high-intensity focused ultrasound

Experiments were performed to investigate the production of harmonics by high-intensity focused ultrasound (HIFU) produced by a spherical bowl; spherical radius 15 cm, frequency 1.7 MHz, as a function of beam power in excised bovine liver. The intensity of the nth harmonic, in both water and the tissue sample, varied approximately as the nth power of the incident intensity up to the point at which irreversible changes were produced in the sample. The greatest observed axial power absorption enhancement factor was approximately 6.3, and the greatest observed total absorbed power enhancement was approximately 2.3. These enhancements may have some effect on the onset of lesioning, but not much effect on its subsequent development. In water, at an intensity of about 120 W/cm² at the focus, the −3-dB beam diameters of harmonic components were observed to vary approximately as the inverse square root of the harmonic number.     

吲哚美辛对肝癌细胞株SMMC7721的生长抑制作用及可能机制

目的 :探讨非甾体类抗炎药 (NSAIDs)对肝癌细胞株SMMC772 1的生长抑制作用及可能机制。为其应用于肝细胞癌的化学预防和治疗提供实验和理论依据。方法 :采用MTT法和TUNEL方法研究了不同浓度吲哚美辛(IN)对肝癌细胞株SMMC772 1的生长抑制和诱导凋亡作用。结果 :对照组、10 0、2 0 0、4 0 0、6 0 0和 80 0 μmol/LIN组对肝癌细胞的生长抑制率分别为 0、1.33%、6 7.76 %、75 .31%、80 .83%和 82 .86 % (P <0 .0 0 0 1) ,细胞凋亡指数分别 (2 .4± 1.4 3) %、(4 .2± 1.5 1) %、(8.0± 3.19) %、(14 .3± 5 .11) %、(14 .9± 4 .32 ) %和 (19.0± 6 .12 ) % (P <0 .0 0 0 1) ;并且细胞生长抑制率和凋亡指数呈显著正相关 (r=0 .90 2 ,P <0 .0 5 )。结论 :非甾体类抗炎药吲哚美辛可明显抑制肝癌细胞株SMMC772 1的生长和诱导其凋亡 ,并且细胞生长抑制率和凋亡指数呈显著正相关 ,提示它可能通过诱导肝癌细胞的凋亡而抑制其生长     

The effect of pulsed ultrasound exposure on the oxygen dissociation curve of human erythrocytes in in vitro conditions

The P₅₀ value, a marker for the behavior of the oxygen dissociation curve (ODC) and values of 2,3-diphosphoglyceric acid (2,3-DPG), blood gases and acid base parameters (pH, PCO₂, actual HCO₃⁻, base excess, PO₂, SO₂) and erythrocyte parameters (the number of erythrocyte, hematocrit and hemoglobin values) that are known to effect P₅₀, were measured before and after ultrasound (US) exposure to examine the effect of pulsed US beams on the ODC of human erythrocytes. Venous blood samples taken from healthy subjects were sonicated at 0°C for 30 min by pulsed US beams with a constant frequency of 5 MHz. Experiments showed that the values of pH, actual HCO₃⁻, standard HCO₃⁻, base excess, 2,3-DPG and P₅₀ were changed considerably by pulsed US. Furthermore, correlation calculations were made to find out the relation between the P₅₀ values and the other parameters. As a result, a significant relation was found between P₅₀ values and the values of pH, actual HCO₃⁻, PO₂, SO₂ and 2,3-DPG. In conclusion, we can express that a highly significant increase occurs in P₅₀ value of venous blood after a pulsed US exposure at a constant frequency of 5 MHz for 30 min under in vitro conditions at 0⁰C. That is hemoglobin becomes suitable for deoxy (tense structure) conformation when blood affinity of O₂ is low. It means that hemoglobin becomes convenient for proton (H⁺) and CO₂ binding. (E-mail: korpinar@istanbul.edu.tr)     

低浓度阿霉素对肝癌细胞增殖的影响

目的探讨不同浓度的阿霉素对肝癌细胞增殖的抑制效果。方法不同浓度阿霉素分别处理肝癌细胞株,采用CCK-8比色分析法检测阿霉素对肝癌细胞增殖的抑制效果,并通过流式细胞仪(FCM)检测阿霉素对肝癌细胞细胞周期分布的影响。结果当阿霉素浓度较低时(小于80 ng/mL),阿霉素对肝癌细胞没有杀伤作用或可在一定程度上刺激肿瘤细胞增殖。当ADM浓度增高至400 ng/mL时对肝癌细胞株HepG2抑制作用最显著,ADM作用96 h后HepG2细胞存活率为(60.4±1.59)%,显著低于Hep3B[(87.89±1.94)%](P0.01)。流式细胞仪检测细胞周期,结果显示阿霉素处理后Hep3B细胞G1期比例减少发生S期阻滞。结论低浓度的阿霉素可通过诱导细胞周期阻滞而促进肝癌细胞增殖。     

Focused Ultrasound Effects on Nerve Action Potential in vitro

Minimally invasive applications of thermal and mechanical energy to selective areas of the human anatomy have led to significant advances in treatment of and recovery from typical surgical interventions. Image-guided focused ultrasound allows energy to be deposited deep into the tissue, completely noninvasively. There has long been interest in using this focal energy delivery to block nerve conduction for pain control and local anesthesia. In this study, we have performed an in vitro study to further extend our knowledge of this potential clinical application. The sciatic nerves from the bullfrog (Rana catesbeiana) were subjected to focused ultrasound (at frequencies of 0.661MHz and 1.986MHz) and to heated Ringer's solution. The nerve action potential was shown to decrease in the experiments and correlated with temperature elevation measured in the nerve. The action potential recovered either completely, partially or not at all, depending on the parameters of the ultrasound exposure. The reduction of the baseline nerve temperature by circulating cooling fluid through the sonication chamber did not prevent the collapse of the nerve action potential; but higher power was required to induce the same endpoint as without cooling. These results indicate that a thermal mechanism of focused ultrasound can be used to block nerve conduction, either temporarily or permanently. (E-mail: khynynen@sri.utoronto.ca)     

双去甲氧基姜黄素抑制肝癌细胞增殖并诱导凋亡的机制

目的探讨双去甲氧基姜黄素(BDMC)对肝癌细胞的作用及其机制。方法不同BDMC(0、20、40、80μmol/L)干预肝癌细胞株HEPG2 72 h,MTT评价细胞增殖,Tunel分析细胞凋亡,ELISA检测活性氧(ROS)水平和p-STAT3水平,Western blot检测AMPK。采用ROS抑制剂N-乙酰-L半胱氨酸(NAC 2.5 mmol/L)处理30 min后BDMC再干预24 h,评价细胞凋亡能力。结果 BDMC可诱导肝癌细胞凋亡,增加ROS生成和AMPK磷酸化水平,抑制p-STAT3表达。抑制ROS生成可抑制BDMC诱导HEPG2凋亡的能力。结论 BDMC通过ROS/AMPK/STAT3信号通路诱导肝癌细胞凋亡。