双硫仑螯合铜对MCF-7和MCF-10A细胞超微结构和力学特性的影响

目的：基于原子力显微镜（atomicforcemicroscope,AFM）在纳米级分辨率和皮牛级力学测量探讨双硫仑（disulfiram,DSF）螯合氯化铜复合物（DSF/Cu）对人乳腺癌MCF-7和正常乳腺上皮MCF-10A细胞膜超微结构及力学特性的影响。方法：采用流式细胞术比较DSF/Cu作用于2种细胞后凋亡率和细胞周期的改变。AFM探测细胞表面形貌、超微结构、细胞高度、宽度及粗糙度的变化。利用AFM纳米压痕技术检测DSF/Cu对2种细胞硬度（杨氏模量）的影响。结果：流式细胞术结果显示：DSF/Cu可显著诱导MCF-7细胞凋亡,且呈浓度依赖性;而对MCF-10A细胞影响不大。细胞周期检测显示DSF/Cu对2种细胞的细胞周期影响不同。AFM成像观察发现,400和800nmol/L的DSF/Cu作用于MCF-7细胞6h后,细胞形态明显皱缩,体积变小,表面变得平整,丝状伪足明显回缩、变短,有些变成了板状伪足,甚至完全消失。进一步定量分析发现细胞宽度变小,高度增高,均方根粗糙度和平均粗糙度均减小,且呈浓度依赖性。而对MCF-10A细胞则影响甚微。最后,单细胞水平生物力学检测显示：DSF/Cu作用于MCF-7和MCF-10A细胞6h后,2种细胞的杨氏模量随药物浓度的增加均有所增加,且呈浓度依赖性,但MCF-7细胞增加的比例要远远高于MCF-10A细胞。结论：DSF/Cu可能通过特异性影响MCF-7细胞的生物力学特性发挥高效低毒的抗乳腺肿瘤作用。