极低频磁场诱导人肝癌细胞的凋亡

背景：磁场能在体内或体外影响肿瘤细胞的生长与分裂，但目前尚无定论磁场能否在体外诱导人肝癌细胞的凋亡。目的：观察极低频磁场诱导人肝癌细胞SK-HEP-1凋亡的效果。设计：开放性实验。单位：上海交通大学生物技术研究所。材料：实验于2004-09／2005-01在上海交通大学生物技术研究所完成。人肝癌细胞SK-HEP-1购于上海中科院细胞库。方法：SK-HEP-1细胞以2.0&;#215;10^4L。接种，生长于含有体积分数为0．1的热灭活新生牛血清和2mmol／L L-谷氨酰胺的DMEM培养基中，50Hz，20mT磁场对人肝癌细胞SK-HEP-1连续作用8d；对照组细胞则在另一个培养箱中培养，除无磁场干预外，与磁场处理组细胞的生长条件完全一致。在细胞培养的第8天以DNA梯度电泳、Hoeehst33258染色和AO/EB双染色检测凋亡情况。主要观察指标：①有无DNA断裂后形成的梯度。②有无异常的细胞核。（3）凋亡细胞的比例。结果：（1）DNA梯度电泳检测细胞核间DNA裂解情况：SK-HEP-1细胞在极低频磁场处理8d后产生DNA片段条带，对照组中（无磁场处理）则未观察到此特征性DNA条带。②Hoeehst33258荧光染色细胞凋亡分析：Hoeehst33258染色被用来研究细胞中核的变化，在极低频磁场处理过的细胞中，存在许多包含有细胞核片段的凋亡小体，但在对照组中则几乎没有。同时，磁场处理的细胞观察到有细胞质皱缩现象，在某些细胞中，甚至细胞膜都不完整。③AO／EB双染细胞凋亡分析：极低频磁场处理后活细胞的比例（9．2％）与对照组（91．8％）相比极为低下，且伴有很高的细胞凋亡率（72.3％），对照组细胞凋亡率为4．2％，凋亡细胞中的大多数属于凋亡早期。磁场处理后坏死细胞的比例（18．5％）也比对照组（4％）要高。AO／EB双染结果显示AO/EB双染后细胞的不同形态，其中对照组的细胞呈亮绿色的完整圆球状，而磁场处理后的细胞则呈现出不规则的细胞形态且有凝集的细胞核。结论：50Hz，20mT极低频磁场能在体外诱导人肝癌细胞SK-HEP-1发生凋亡。     

极低频磁场诱导人肝癌细胞的凋亡

背景:磁场能在体内或体外影响肿瘤细胞的生长与分裂,但目前尚无定论磁场能否在体外诱导人肝癌细胞的凋亡。目的:观察极低频磁场诱导人肝癌细胞SK-HEP-1凋亡的效果。设计:开放性实验。单位:上海交通大学生物技术研究所。材料:实验于2004-09/2005-01在上海交通大学生物技术研究所完成。人肝癌细胞SK-HEP-1购于上海中科院细胞库。方法:SK-HEP-1细胞以2.0×104L-1接种,生长于含有体积分数为0.1的热灭活新生牛血清和2mmol/LL-谷氨酰胺的DMEM培养基中,50Hz,20mT磁场对人肝癌细胞SK-HEP-1连续作用8d;对照组细胞则在另一个培养箱中培养,除无磁场干预外,与磁场处理组细胞的生长条件完全一致。在细胞培养的第8天以DNA梯度电泳、Hoechst33258染色和AO/EB双染色检测凋亡情况。主要观察指标:①有无DNA断裂后形成的梯度。②有无异常的细胞核。③凋亡细胞的比例。结果:①DNA梯度电泳检测细胞核间DNA裂解情况:SK-HEP-1细胞在极低频磁场处理8d后产生DNA片段条带,对照组中(无磁场处理)则未观察到此特征性DNA条带。②Hoechst33258荧光染色细胞凋亡分析:Hoechst33258染色被用来研究细胞中核的变化,在极低频磁场处理过的细胞中,存在许多包含有细胞核片段的凋亡小体,但在对照组中则几乎没有。同时,磁场处理的细胞观察到有细胞质皱缩现象,在某些细胞中,甚至细胞膜都不完整。③AO/EB双染细胞凋亡分析:极低频磁场处理后活细胞的比例(9.2%)与对照组(91.8%)相比极为低下,且伴有很高的细胞凋亡率(72.3%),对照组细胞凋亡率为4.2%,凋亡细胞中的大多数属于凋亡早期。磁场处理后坏死细胞的比例(18.5%)也比对照组(4%)要高。AO/EB双染结果显示AO/EB双染后细胞的不同形态,其中对照组的细胞呈亮绿色的完整圆球状,而磁场处理后的细胞则呈现出不规则的细胞形态且有凝集的细胞核。结论:50Hz,20mT极低频磁场能在体外诱导人肝癌细胞SK-HEP-1发生凋亡。     

极低频电磁场对中脑神经干细胞体外诱导分化的影响

目的:观察极低频电磁场(extremelylowfrequencyelectromagneticfield,EMF)对新生大鼠中脑神经干细胞神经元分化的影响。方法:将新生大鼠中脑神经干细胞分别置于5Hz和20Hz极低频正弦交变磁场(8mT)中诱导分化,每天上午、下午各一次,15min/次,分别作用1d、5d或10d,并设立相应的对照组。利用神经元特异性标记物MAP2抗体进行免疫荧光染色,计数MAP2阳性细胞的百分比。结果:5Hz和20Hz极低频正弦交变磁场的干预,神经干细胞(neuralstemcells,NSC)分化比例明显增加。20Hz磁场刺激1d,可增加NSC神经元的比例在连续10d的磁场干预后效果最显著(P<0.01)达到47%±99%。结论:5Hz和20Hz极低频正弦交变磁场以不同的效应模式促进NSC神经元向的分化,极低频正弦交变磁场可以成为NSC定向分化研究的重要手段之一。     

极低频电磁场对中脑神经干细胞体外诱导分化的影响

目的：观察极低频电磁场（extremely low frequency electromagnetic field，EMF)对新生大鼠中脑神经干细胞神经元分化的影响。方法：将新生大鼠中脑神经干细胞分别置于5Hz和20Hz极低频正弦交变磁场(8mT)中诱导分化，每天上午、下午各一次，15min／次，分别作用1d、5d或10d，并设立相应的对照组。利用神经元特异性标记物MAR2抗体进行免疫荧光染色，计数MAR2阳性细胞的百分比。结果：5Hz和20Hz极低频正弦交变磁场的干预，神经干细胞(neural stem cells，NSC)分化比例明显增加。20Hz磁场刺激1d，可增加NSC神经元的比例在连续10d的磁场干预后效果最显著(P&;lt;0．01)达到47％&;#177;99％。结论：5Hz和20Hz极低频正弦交变磁场以不同的效应模式促进NSC神经元向的分化，极低频正弦交变磁场可以成为NSC定向分化研究的重要手段之一.     

造血干细胞与造血相关调控信号通路

人体内所有的血细胞都来自造血干细胞(hematopoietic stem cells,HSC)的定向分化.HSC又称多能干细胞,是存在于造血组织中的一群原始造血细胞,有两个重要特性:1)高度的自我更新或自我复制能力;(2)可定向分化、增殖为不同的血细胞系,并进一步生成血细胞.     

骨髓间充质干细胞的分化与静水压力刺激强度和持续时间

背景：力学信号与骨骼系统的生长发育、修复重建和疾病发生发展有密切联系,其对骨髓间充质干细胞的影响和作用机制值得关注。目的：探讨静水压力刺激对骨髓间充质干细胞分化的影响及相关机制。方法：①短期实验：将人骨髓间充质干细胞分别接种于正常DMEM培养基、成骨诱导培养基或含细胞外信号调节激酶1,2抑制剂U0126的DMEM培养基中,利用自制压力加载系统对其施加0,40,80kPa的静水压强1,4h。②长期实验：将人骨髓间充质干细胞分别接种于正常DMEM培养基或成骨诱导培养基,施加40kPa的静水压强4hid,持续14d,以不施加静水压的细胞作对照。结果与结论：实时定量反转录PCR结果显示,经成骨诱导或40kPa静水压刺激4h后,骨髓间充质干细胞内核心结合因子a1、骨钙素mRNA表达增加,过氧化物酶体增殖物活化受体v2和脂肪酶mRNA表达降低,80kPa静水压刺激没有出现这一规律;40kPa静水压的成骨诱导作用可被U0126部分拮抗。组织化学染色显示40kPa静水压刺激7d,骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶表达和活性均增加;持续刺激14d,过氧化物酶体增殖物活化受体v2和脂肪酶mRNA表达增加。说明一定强度和作用时间的静水压刺激可调节骨髓间充质干细胞分化,其作用部分依赖于细胞外信号调节激酶1／2信号途径。     

极低频电磁场对成骨细胞增殖与分化的影响

目的 研究极低频电磁场（ELFEMF）的生物学效应，探讨ELFEMF特征参数对新生大鼠成骨细胞的影响。方法 采用不同强度、频率和占空比的ELFEMF作用于大鼠颅骨成骨细胞，检测成骨细胞的增殖与分化指标。结果 ELFEMF生物效应存在强度、频率、占夺比窗口，频率为15Hz、磁感应强度为5mT、占空比为15％的ELFEMF可以显著提高成骨细胞的增殖率、降低其分化能力。结论 ELFEMF对成骨细胞的影响依赖于电磁场的特征参数，对成骨细胞的增殖与分化而言，磁感应强度5mT、频率15Hz、占空比15％可能为一组合适的参数。     

磁运动诱发电位200例数据分析

纳入2003-03/2006-03本院神经内科门诊及住院患者180例,男122例,女58例,分为5组:吉兰-巴雷综合征组(n=35),运动神经元疾病组穴n=25雪,脊髓病变组穴n=60雪,脑梗死组穴n=30雪,其他疾病组穴n=30雪。另设正常组穴n=20雪,男13例,女7例。用丹麦KeypointWorkstation型肌电图诱发电位仪和Medtronic型磁刺激器各一台,对所有参与者进行磁运动诱发电位检测。比较病例各组与正常组受试者磁刺激运动诱发电位潜伏期、波幅、时程、中枢运动传导时间。所有正常组均进入结果分析,运动神经元疾病组皮层刺激有5例未引出波,实际此组皮层点仅20例进入数据分析。①磁运动诱发电位能较早发现吉兰-巴雷综合征患者的病变所在,周围段运动潜伏期较正常组明显延长穴P<0.01雪。②运动神经元病各型异常率不同,中枢运动传导时间明显延长于正常人穴P<0.01雪。③脊髓病变组患者磁运动诱发电位脊髓段刺激潜伏期延长或波消失,占50%;中枢运动传导时间延长或皮层电位消失,占85%。④脑梗死患者皮层运动潜伏期明显延长穴P<0.01雪。     

Hedgehog信号通道与相关干细胞增殖与分化的研究进展

背景：Hedgehog蛋白为成形素蛋白,其相关信号通道参与胚胎发育和成体组织再生。目的：对Hedgehog信号通道相关干细胞的增殖及分化研究近况进行综述。方法：应用计算机检索CNKI和PubMed数据库中2000-01/2010-12关于Hedgehog信号通路的文章,在标题和摘要中以＂hedgehog信号通道,细胞增殖,细胞分化,信号调控＂或＂Hedgehog signaling pathway,cell proliferation,cell differentiation,signal pathway controlling＂为检索词进行检索,选择关于Hedgehog信号通道对各种干细胞及成体器官作用内容的文章,初检到169篇,根据纳入标准选择27篇进行综述。结果与结论：具有多种分化潜能的干细胞发育成具有特定生物学功能的组织细胞是受到干细胞自身或外在的、近程或远程的信号调控的,其中细胞之间的相互信息传递在细胞发育分化过程中扮演着重要角色。Hedgehog信号通路起到维持细胞增殖、分化、凋亡之间的平衡,其能够调节相邻细胞之间的分子差异,对细胞分化命运起决定性作用。     

干预丝裂原活化蛋白激酶信号通路对电磁辐射诱导神经细胞凋亡的影响

目的:研究电磁辐射致神经细胞损伤的具体规律,揭示MAPK信号通路在电磁辐射诱导神经细胞凋亡中的作用。方法:实验于2002-02/07在第三军医大学劳动卫生学教研室进行。未经预抑制剂预处理的PC12细胞接受65mW/cm2电磁波辐照,设定辐照后0,3,12,24h4个时相点,经SB203580和U0126单独或联合预处理后PC12细胞,设定辐照前及辐照后3,24h3个时相点,采用Annex-in-V标记经流式细胞仪检测细胞凋亡。结果:电磁波辐照后即刻开始诱导明显的PC12细胞凋亡,3h及12h后凋亡细胞进一步明显增多,凋亡率为20.5%和23%(P<0.01),24h后细胞凋亡再次显著增加,并达到峰值31.4%(P<0.01)。单独使用SB203580及与U0126联合预处理后,细胞凋亡明显减轻,而单独使用U0126预处理对细胞调亡无明显影响。结论:电磁辐射可以明显诱导PC12细胞凋亡,并且细胞凋亡可能是电磁辐射致中枢神经损伤的主要原因。电磁辐射诱导PC12细胞凋亡主要是通过丝裂原活化蛋白激酶P38信号通路,还可能存在c-Jun氨基末端激酶以及丝裂原活化蛋白激酶转导系统以外的信号通路对电磁辐射诱导神经细胞凋亡进行调控。     

低频重复经颅磁刺激治疗老年人失眠症的疗效观察

目的 观察低频重复经颅磁刺激（rTMS）对失眠症老年人睡眠和情绪的影响。 方法 选取34例失眠症老年患者,按照随机数字表法将其分为试验组（18例）和对照组（16例）。试验组采用低频rTMS刺激右背外侧前额叶皮质（DLPFC)治疗,对照组给予交变磁场治疗。治疗前及治疗4周后（治疗后）,使用匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)、汉密尔顿焦虑量表(HAMA)和汉密尔顿抑郁量表(HAMD)对患者进行评估。为了消除睡眠变化对患者HAMA和HAMD评分的影响,对此两项评分去除睡眠相关项得分后的分值（标记为HAMA-A、HAMD-A）进行评估。 结果 治疗前,2组患者的PSQI、HAMA和HAMD评分比较,差异无统计学意义（P>0.05）。治疗后,试验组与对照组患者的PSQI、HAMA、HAMD评分均明显下降（P<0.05）,且试验组PSQI［(8.44±1.82)分］、HAMA［(10.66±2.59)分］、HAMD［(11.78±3.64)分］较对照组低,差异有统计学意义（P<0.05）。除去HAMA与HAMD的睡眠相关选项得分后,试验组患者治疗后HAMA-A、HAMD-A较组内治疗前低（P<0.05）,对照组患者治疗后HAMA-A、HAMD-A虽较组内治疗前低,但差异无统计学意义（P>0.05）。试验组患者治疗后HAMA-A［(11.11±2.72)分］、HAMD-A［(10.17±3.28)分］较对照组低（P<0.05）。 结论 rTMS治疗老年失眠症的疗效优于交变磁场,能显著改善患者睡眠和情绪。     

Movement-related magnetic fields to tongue protrusion

Movement-related magnetic fields (MRFs) associated with tongue protrusion were measured in five normal subjects using a helmet-shaped magnetoencephalography system. Bihemispherical two-dipolar patterns appeared from approximately -2000 or -1000 to 0 ms to the trigger signal indicating when protrusion of the tongue tip reached the frontal part of the palate. Equivalent current dipoles (ECDs) for the MRFs were localized on the central sulcus, 14.4 +/- 6.1 mm inferior (P < 0.0001) and 7.6 +/- 6.9 mm anterior (P < 0.01) to the ECD for the N20m in the somatosensory evoked fields for median nerve stimuli. The ECD orientations of MRFs were anterior and perpendicular to the central sulcus. These results correspond to the movement-related potentials for tongue protrusion previously recorded from subdural electrodes in patients with epilepsy. Magnetoencephalography can be applied to analyze cortical functions related to tongue movement with high resolution in time and space in normal subjects.     

低频磁刺激对PC12细胞分化的影响

目的探讨磁刺激对大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞株（PC12）分化及功能的影响。方法应用Magstim220型磁刺激仪分别刺激单纯PC12细胞组（M组）和PC12＋神经生长因子（NGF）组（MN组），刺激强度为0．38T、1．14T、1．9T（总强度1．9T），频率为1Hz，每天于10s内连续刺激10次，连续刺激9d。每隔1d观察细胞增殖和突起生长的情况，于倒置显微镜下随机取20个视野拍照并计数，于第3天、第6天、第9天留取细胞培养液检测多巴胺水平。结果在1．14T刺激强度下细胞突起显著增加；多巴胺水平在刺激强度为0．38T时达高峰。结论低频磁刺激可促进PC12细胞的分化及多巴胺分泌；1．14T、1．9T刺激强度时联合应用NGF可提高PCI2细胞的分化。     

磁场在医学中的作用及机理

目的　研究磁场疗法在各种疾病治疗中的作用及机理。方法　根据大量基础研究和临床实验结果,总结磁场疗法在各种疾病治疗中的作用,并分析其主要作用机理。结果　磁场疗法在镇痛、抗炎、促进骨愈合及心血管疾病、癌瘤、肠胃疾病等的治疗中均有较大的促进作用,其主要作用机理表现为电磁场对血液微循环促进作用,对经络及神经系统的调节作用,及免疫学和细胞生物学效应等。结论　电磁效应在各种疾病治疗中的直接或间接作用是多种生物电磁效应的综合作用结果。因此,采用磁场疗法应考虑多种因素的影响,选择最佳物理参数以达到理想的疗效。     

磁刺激场中传感器的设计

目的:设计可用于磁刺激场分布的准确测量的传感器。方法:实验于2005-03/04在天津大学精仪学院电磁屏蔽室内完成,以法拉第电磁感应原理为基础,对直径为1.0mm规格的线圈进行了绕制和磁场的测量、分析。绕制产生磁场的线圈时所用到的工具和器材包括:漆包线、绕线机、绝缘骨架、绝缘胶条。提出一种用于磁刺激场测量的新型点磁场测量传惑器的设计,并从理论上加以论证。结果:通过对有解析表达式的刺激磁场实际测量和理论计算比较,传感器对点磁场测量误差小于±5%。结论:按照此种方法设计的传感器可用于磁刺激场分布的准确测量。     

磁刺激场中传感器的设计

目的：设计可用于磁刺激场分布的准确测量的传感器。方法：实验于2005-03／04在天津大学精仪学院电磁屏蔽室内完成，以法拉第电磁感应原理为基础，对直径为1.0mm规格的线圈进行了绕制和磁场的测量、分析。绕制产生磁场的线圈时所用到的工具和器材包括：漆包线、绕线机、绝缘骨梨、绝缘胶条。提出一种用于磁刺激场测量的新型点磁场测量传惑器的设计，并从理论上加以论证。结果：通过对有解析表达式的刺激磁场实际测量和理论计算比较，传感器对点磁场测量误差小于&;#177;5％。结论：按照此种方法设计的传感器可用于磁刺激场分布的准确测量。     

低频重复经颅磁刺激对脑卒中后失语症疗效的Meta分析

目的：通过系统评价研究低频重复经颅磁刺激（low frequency repetitive transcranial magnetic stimulation，LF-rTMS）对脑卒中后失语症（post stroke aphasia，PSA）患者语言功能的干预疗效。方法：计算机检索Pubmed、Embase、Cochrane library、中国知网（CNKI）、万方数据库（WanFang）、维普数据库（VIP）和中国生物医学文献数据库（CBM）中关于rTMS治疗PSA的随机对照试验，文献检索时限限定为从建库至2020年11月。由2名研究员独立按照纳入、排除标准筛选文献，并完成提取数据，核对数据和质量评价等过程，最终采用RevMan 5.3软件进行Meta分析以及相关结果展示。结果：本研究共纳入11篇随机对照试验，共纳入301例PSA患者。试验组干预措施为：常规言语康复训练结合LF-rTMS，对照组干预措施为：常规言语康复训练结合LF-rTMS假刺激。分析结果显示:相较于对照组,经LF-rTMS治疗后，试验组听理解评分（SMD=0.37，95%CI（0.07,0.67），P=0.02）、复述评分（SMD=0.36，95%CI（0.09,0.64），P=0.01）、命名评分（SMD=0.40，95%CI（0.17,0.63），P=0.00007）均显著提高（P<0.05）；试验组与对照组相比具有统计学意义。结论：总结已有相关研究，LF-rTMS治疗对改善PSA患者的语言功能具有明显的效果，对于听理解、复述、命名能力均有显著改善效果。但总体样本量较小，仍需大样本、多中心、以及科学规范化的高质量随机对照试验，进一步完善LF-rTMS治疗PSA患者语言功能的疗效验证。     

Efficient transfection of MG‐63 osteoblasts using magnetic nanoparticles and oscillating magnetic fields

Aims: To examine the potential of magnetic nanoparticles (MNPs) in transfecting human osteosarcoma fibroblasts (MG‐63) and investigate the effects of a novel non‐viral oscillating nanomagnetic gene transfection system (magnefect‐nano?) in enhancing transfection efficiency (TE). Methods: MG‐63 cells were transfected using MNPs coupled with a GFP‐carrying plasmid. The magnefect‐nano system was evaluated for transfection efficiency and potential associated effects on cell viability. Results: MG‐63 cells were efficiently transfected using MNPs and the magnefect‐nano system significantly enhanced overall transfection efficiency. MNPs were not found to affect cell viability and/or function of the cells. Conclusion: Non‐viral transfection using MNPs and the magnefect‐nano system can be used to transfect MG‐63 cells and assist reporter gene delivery on a single cell basis, highlighting the wide potential of nanomagnetic gene transfection in gene therapy. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.