不同波形低频脉冲磁场对大鼠心肌微血管内皮细胞的影响

目的研究在固定时间和频率的情况下不同波形的低频脉冲磁场(LF PMFs)对大鼠心肌微血管内皮细胞（CMECs）增殖、细胞周期、凋亡、迁移、细胞骨架以及一氧化氮（NO）分泌能力的影响。 方法磁场频率为15 Hz,磁场强度分别为0.6 mT、1.2 mT、1.8 mT、2.4 mT,作用时间为4 h/d,连续作用5 d的情况下,以矩形和三角形2种波形磁场分别作用于离体大鼠心肌微血管内皮细胞,对照组不加干预。 结果矩形波磁场促进内皮细胞增殖(P<0.01),使其细胞周期分布发生改变(P<0.01),DNA合成期(S期)和合成后期（G2期）细胞比例增加,凋亡率降低(P<0.05),细胞迁移能力显著增强(P<0.01),曝磁后细胞骨架结构发生重构,应力纤维增多, NO分泌能力增加(P<0.01);三角波磁场0.6 mT组和2.4 mT组促使CMECs增殖(P<0.05),细胞周期改变(P<0.05),凋亡率降低(P<0.05),迁移能力增强(P<0.05),细胞骨架重构,NO分泌能力提高(P<0.05)。而三角波磁场1.2 mT组和1.8 mT组上述效果均不明显(P＞0.05)。 结论大鼠CMECs的增殖、细胞周期、凋亡、迁移、细胞骨架以及NO分泌能力除受LF PMFs频率和强度影响外,还受磁场波形的影响。【关键词】低频脉冲磁场;心肌微血管内皮细胞;增殖;细胞周期;凋亡;迁移;细胞骨架;一氧化氮     

恒磁场对人脐静脉内皮细胞增殖、凋亡及分泌功能的影响

目的观察不同强度的恒磁场作用不同时间对培养的人脐静脉内皮细胞（HUVECs）增殖、凋亡及分泌功能的影响。 方法将HUVECs分别暴露于场强为5、22、86或135 mT的恒磁场中,磁场作用时间分别为8、12或24 h。以流式细胞技术分析恒磁场对HUVECs增殖及凋亡的影响;比色法测定细胞培养液中一氧化氮（NO）含量的变化;放射免疫法测定细胞培养液中的内皮素-1（ET-1）及6-酮-前列环素F1α（6-keto-PGF1α）的含量。 结果①低强度磁场（5 mT）短时间（8 h）作用于HUVECs可促使其增殖,但高强度磁场（135 mT）或作用时间过长（12 h或24 h）则会抑制HUVECs的增殖;②磁场对HUVECs凋亡无影响;③低强度磁场（5 mT）短时间（8 h）作用可促使HUVECs合成释放NO和6-keto-PGF1α,但高强度磁场（135 mT）或作用时间过长（12 h或24 h）则会抑制HUVECs合成分泌NO和6-keto-PGF1α;④细胞暴露于磁场8 h时,5 mT组和22 mT组与对照组比较,HUVECs合成释放ET-1量无明显变化（P&rt;0.05）,但86 mT组和135 mT组的细胞ET-1分泌量高于对照组（P<0.01）。当磁场作用时间分别为12 和24 h时,5 mT组与对应时间点对照组比较,细胞ET-1合成释放量仍无变化（P&rt;0.05）,22 mT组、 86 mT组、135 mT组则明显低于对照组（P<0.01）。 结论低强度磁场、短时间作用可促进HUVECs的增殖及舒血管物质的合成分泌,而高强度磁场或磁场作用时间过长则抑制HUVECs增殖,增加缩血管物质的合成。     

恒磁场作用诱导骨髓间充质干细胞向髓核细胞分化的实验研究

目的研究恒磁场作用对骨髓间充质干细胞（MSCs）向髓核细胞分化的影响。 方法采用4,6-二咪基-2-苯吲哚盐酸（DAPI）标记新西兰大白兔原代髓核细胞，分别在恒磁场（磁场强度依次为0.05，0.10，0.50，1.00 mT）及无磁场环境下与第三代MSCs直接接触或间接接触培养。每24 h观察MSCs的形态变化情况，采用四甲基偶氮唑盐法（MTT）检测MSCs细胞生长情况，采用RT-PCR法检测细胞II型胶原、Aggrecan及Sox-9基因表达水平。 结果直接接触-曝磁组MSCs被诱导分化为圆形类髓核细胞，明显优于未曝磁组细胞（P<0.05）。在0.05 mT恒磁场干预条件下，类髓核细胞II型胶原蛋白、Aggrecan及Sox-9基因表达水平均较未给予恒磁场作用的类髓核细胞显著增高（P＜0.05），0.10 mT恒磁场则无明显上述作用（P＞0.05）；当磁场强度大于0.10 mT时，能明显抑制类髓核细胞增殖水平（P＜0.05）。 结论0.05 mT恒磁场作用及细胞直接接触均有利于诱导MSCs向髓核细胞分化。     

不同强度脉冲电磁场对去势大鼠股骨生物力学特性的影响

目的研究不同强度低频脉冲电磁场对骨质疏松大鼠骨生物力学指标的影响,探讨脉冲电磁场治疗骨质疏松的最适强度。 方法按随机分组原则将50只雌性3月龄Sprague-Dawley大鼠分为5组：假手术对照组、模型对照组、0.77 mT组、3.82 mT组和9.87 mT组,每组10只。除假手术对照组以外,对各组动物去势造模。0.77 mT组、3.82 mT组和9.87 mT组大鼠每天在频率为8 Hz,磁感应强度分别为0.77 mT、3.82 mT和9.87 mT的磁场环境中干预40 min,共30 d。假手术对照组和模型对照组不干预。各组动物均于术后喂养30 d后股动脉放血处死,取右侧股骨测定生物力学特性（包括最大载荷、最大位移、最大能量吸收、最大应力、最大应变和弹性模量）。 结果3.82 mT组各项生物力学指标与模型对照组和0.77 mT组比较,差异有统计学意义（P<0.05）;3.82 mT组最大位移、最大能量吸收、最大应力、弹性模量与9.87 mT组比较,差异有统计学意义（P<0.05）。 结论磁感应强度为3.82 mT的PEMFs能明显改善骨质疏松模型大鼠股骨生物力学特性。     

恒旋磁场C-反应蛋白作用下大鼠内皮祖细胞增殖、凋亡及一氧化氮分泌的影响

目的观察恒磁场（CMF）对C反应蛋白（CRP）作用下大鼠骨髓来源内皮祖细胞（EPC）增殖、凋亡及一氧化氮（NO）分泌的影响。 方法密度梯度离心法获得SD雄性大鼠的骨髓EPC,无菌条件下培养4 d;实验分为3组：空白对照组、CRP（12 μg/ml）组及CRP＋CMF（0.1 mT、0.5 mT、1.0 mT）组。各组皆于24 h后收集标本,MTT法检测细胞增殖能力,流式细胞仪检测细胞凋亡率,硝酸还原酶法检测培养液中的NO含量。 结果与对照组相比,CRP组细胞增殖(吸光度)显著降低(P＜0.05),NO分泌量显著降低(P＜0.05),细胞凋亡率显著增加（P＜0.05）;CRP+0.5 mT和1.0 mT CMF组细胞增殖吸光度显著高于CRP组（P＜0.05),NO分泌量显著高于CRP组（P＜0.05）,细胞凋亡率显著低于CRP组（P＜0.05）。 结论0.5 mT和1.0 mT CMF可拮抗CRP的作用,促进EPC的增殖及NO分泌并抑制EPC凋亡。     

低频电磁场对骨肉瘤MG63细胞侵袭和转移的生物学特性

目的:研究低频电磁场对骨肉瘤MG63细胞侵袭和转移的生物学特性。方法:以不同强度(0.8、1.6及3.2 mT)的50 Hz低频电磁场对骨肉瘤MG63细胞进行干预后,检测MG63细胞的增值,体外侵袭和迁移能力,裸鼠体内肺转移等指标。结果:经过磁场干预的实验组MG63细胞与对照组比较,其增殖能力下降,体外侵袭和迁移能力变弱,裸鼠体内肺转移形成时间晚,转移灶数目少。结论:低频电磁场能抑制骨肉瘤MG63细胞侵袭和转移。     

不同强度弱恒磁场对体外大鼠内皮祖细胞功能的影响

目的:观察不同强度弱恒磁场对体外培养大鼠内皮祖细胞(EPCs)增殖、迁移、黏附能力的影响.方法:将体外培养大鼠EPCs分为对照组及不同强度(0.1、0.5、1.0 mT)磁场组,磁场作用时间为24h,用四唑盐比色法检测EPCs增殖能力,用Transwell小室检测细胞迁移能力,并检测EPCs的黏附能力.结果:与对照组相比,0.5、1.0 mT磁场组细胞增殖能力显著高于对照组(P＜ 0.001);0.5、1.0 mT磁场组细胞迁移能力显著高于对照组(P＜ 0.01,P＜0.05);0.5、1.0 mT磁场组细胞黏附能力显著高于对照组(P＜ 0.001),0.1 mT磁场组细胞增殖、迁移及黏附能力与对照组差异无统计学意义(P＞0.05).结论:弱恒磁场可以促进大鼠EPCs增殖、迁移、黏附,具有预防经皮冠状动脉介入治疗后狭窄发生的潜在作用.     

脉冲电磁场促进骨髓间充质干细胞I型胶原表达的初步研究

目的研究15 Hz、1 mT脉冲电磁场对骨髓间充质干细胞I型胶原表达的影响及其机制。 方法体外培养SD大鼠骨髓间充质干细胞,取第3代细胞,用15 Hz、1 mT脉冲电磁场每日刺激8 h。用半定量逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测I型胶原mRNA的表达,用酶联免疫吸附测定(ELISA)和细胞免疫组织化学等方法检测I型胶原的表达;加入环磷腺苷依赖的蛋白激酶A(cAMP-PKA)通路抑制剂和激动剂,并用ELISA和免疫组化的方法观察阻断和促进cAMP-PKA通路后脉冲电磁场对I型胶原表达的影响。 结果15 Hz、1 mT的脉冲电磁场每日刺激8 h可明显促进骨髓间充质干细胞I型胶原的表达（P<0.05）,加入cAMP-PKA通路抑制剂H-89后,脉冲电磁场促进I型胶原表达效应明显减弱,加入cAMP-PKA通路激动剂8-Br-cAMP后脉冲电磁场促进的I型胶原表达效应明显增强。 结论15 Hz、1 mT脉冲电磁场可促进骨髓间充质干细胞I型胶原的表达,脉冲电磁场促进I型胶原表达的效应同cAMP-PKA通路密切相关。     

脉冲电磁场对免疫磁性分选人前软骨干细胞增殖功能的影响

目的研究脉冲电磁场对免疫磁性分选人前软骨干细胞(PSCs)增殖功能的影响。 方法采用酶消化法从流产胎儿下肢股骨干骺端中收集细胞,选用免疫磁性分选技术分离出PSCs;经体外扩增培养后采用流式细胞术、免疫组化、免疫荧光、RT-PCR等技术鉴定纯化后的PSCs。采用50 Hz 1 mT脉冲电磁场间断刺激纯化后的PSCs,并绘制细胞生长曲线,采用MTT法测定细胞增殖活性,采用流式细胞术检测细胞周期及细胞凋亡情况。 结果从流产胎儿干骺端中成功培养出细胞表面表达成纤维生长因子受体-3（FGFR-3）标记物的人PSCs;免疫磁性分选系统能有效分离纯化PSCs;PSCs经脉冲电磁场刺激4 d和6 d后,发现能明显促进细胞增殖功能(P<0.05),其S期细胞数量百分比较对照组显著增高(P<0.01),细胞早期凋亡率、晚期凋亡率及总凋亡率均较对照组明显降低(P<0.05)。 结论免疫磁性分选系统能有效分离、纯化PSCs,脉冲电磁场刺激能显著提高体外培养人PSCs增殖功能并抑制细胞凋亡。     

低频电磁场对两种不同支架培养的表皮干细胞增殖的影响

目的观察低频电磁场（LFEMF）对三维环境中培养的人表皮干细胞(ESCs)增殖的影响,为LFEMF用于皮肤组织工程提供实验依据。 方法取人包皮来源的ESCs作为种子细胞,利用Ⅳ型胶原快速贴壁法体外分离纯化ESCs,并种植于胶原海绵和壳聚糖支架材料,外加LFEMF治疗仪（场强5 mT,频率分别为1 Hz、10 Hz和50 Hz）刺激ESCs（30 min/d）,用四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法（MTT）检测支架材料细胞毒性,通过肉眼、HE染色后DAPI荧光核染色后镜下观察及扫描电镜观察ESCs生长情况,并收集培养2,7,10,14 d ESCs的DAPI核荧光染色数据,用显微图像软件分析细胞增殖数目,比较各时间点细胞增殖的区别。 结果LFEMF促进ESCs增殖的作用在不同频率组间的差异和两种支架上培养的ESCs增殖情况的差异均有统计学意义(P<0.01),10 d后胶原海绵支架上细胞增殖较壳聚糖支架上的细胞明显（P<0.05）,各频率组LFEMF刺激均能促进ESCs增殖,频率不同,促增殖的效应不一（P<0.05）。 结论胶原海绵可较好地作为体外培养ESCs的支架,在LFEMF干预下可实现ESCs体外三维环境中较快扩增,LFEMF在皮肤组织工程中具有较大应用潜力。