Auswirkungen extrem niedriger elektromagnetischer Felder auf die Hemmung der Tumorzellen und des möglichen MechanismusJie Sun1,2,3, Yingyingtong1,2,3, Yu Jia 1,2,3, Xu Jia 1,2,3, Hua Wang4, Yang Chen1,2,3, Jiaminwu5,
Weiyang Jin5, Zheng MA6, Kai Cao6, Xiangdong Li6, Zhonglin Chen6 & Guanghuayang1,2,3*
Niederfrequenzmagnetische Felder haben eine signifikante hemmende Wirkung auf das Tumorwachstum und waren
entwickelt als therapeutische Modalität . Der Effekt eines niederfrequenten Magnetfelds auf
Die Wechselwirkung zwischen Zellen ist noch schlecht bekannt {{}}} Diese Studie zielt darauf ab, vorläufig zu bewerten
Die direkte Wirkung von magnetischem Feld auf kultivierte Zellen und indirekte Wirkung durch Zelle vermittelt
Umgebung (konditioniertes Medium) . 293 T -Zellen, Hepg2 -Zellen, A549 -Zellen wurden bei kultiviert
37 ± 0 . 18 Grad in Gegenwart eines extrem niederfrequenten Magnetfelds von 20 Hz, 5- mt. Der haftende
Tumorzellen waren in der ursprünglichen Umgebung empfindlicher gegenüber Magnetfeldhemmung (konditioniert
mittel) mit der Adhäeninhibitionsrate für Hepg2 und A549 auf 18% bzw. 30% . geschätzt
Der Hemmungseffekt wurde unterdrückt, wenn sich die suspendierten Zellen trennten oder die Klumpendichte bei einem niedrigen
Dichte . Die Nontumorzelllinien zeigten keinen hemmenden Effekt auf die Exposition gegenüber einem niederfrequenten Magnetischen
Feld . Die intrazelluläre Ionenfluoreszenz (IIF) zeigte, dass sich das Magnetfeld signifikant verändert hat
Das Membranpotential, was auf eine Hyperpolarisation der anhaftenden Zellen hinweist (ΔIif 293T -Zellen: - 25%,,
ΔIIF Hepg2 -Zellen: - 20% und ΔIIF A549 -Zellen: - 13%) und Depolarisation der suspendierten Zellen (ΔIIF
Raji -Zellen: + 9%) . Zusätzlich das nach der Magnetfeldexposition gesammelte konditionierte Medien auf
nicht exponierte Tumorzellen und verursachte Hemmung . Unsere Ergebnisse könnten eine Grundlage für den Mechanismus von liefern
Magnetfeldwechselwirkung zwischen Zellen und Zellumgebung in Zukunft {.
Niederfrequenzmagnetische Felder üben nichtinvasive, nichtionalisierende und nichtthermische Wirkungen auf Zellen und Gewebe aus .
Sie verstärken die zelluläre oxidative Stressreaktion und regulieren den apoptotischen Signalweg, wodurch die
Intrazelluläre Ca 2+ -Konzentration, um Apoptosis1 - 3 . zu induzieren. Sie werden häufig zur Behandlung von Tumoren und Neuropsychi verwendet
Attrische und Knochenerkrankungen . In vivo-Studien in diesem Bereich haben gezeigt, dass niederfrequente Magnetfelder die hemmen
Proliferation von Tumorzellen und verlängern Sie ihr Überleben4 - 11.
In den meisten Berichten über die Verwendung von Magnetfeldern als Kombinationstherapie, extrem niederfrequente Magnetfelder
Verbessern Sie die Wirksamkeit von Antitumormedikamenten12-15. Eine Kombination eines extrem niederfrequenten Magnetfelds
Mit Paclitaxel bei der Behandlung von Mauskrebs ergab, dass das Magnetfeld die Ausführungs -Letalität von erhöhte
Paclitaxel 16. Die Zellmembranpermeabilität wurde verändert, und die therapeutische Wirkung von Cisplatin war signifikant
Verbessert bei einem extrem niederfrequenten Magnetfeld von 10 mt in Kombination mit Cisplatin 17.. Gellrich jedoch jedoch
fanden heraus, dass das niederfrequente Magnetfeld die therapeutische Wirkung von Cetuximab nicht verbessern konnte, was könnte
Seien Sie mit der Konformationsänderung des molekularen Oberflächenrezeptors 18. verwandt
In den meisten In-vitro-Experimenten zeigte das Niederfrequenzmagnetfeld eine signifikante hemmende Wirkung auf den Tumor
Zellen2,3,19–23 und das Wachstum normaler Zellen 2, 24. Ein Bericht, ergab, dass das Magnetfeld das beeinflusste
Oberfläche der Tumormembran und so beeinflussen die Tumorproliferation 25.. Einige Berichte zeigten jedoch, dass die
Die Proliferation von Tumorzellen wurde unter dem niederfrequenten Magnetfeld leicht erhöht. 26.
1International Research Center für Biowissenschaften, Ministerium für Wissenschaft und Technologie, Shanghai Ocean
Universität, Shanghai 201306, China . 2 Nationales Sammelzentrum für aquatische Tierpathogen, Shanghai Ocean
Universität, Shanghai 201306, China . 3 Aquatic Animal Genetics and Breeding Center, Shanghai Ocean University,
Shanghai 201306, China . 4 Shanghai Telebio Biomedical Co ., Ltd, Shanghai, China . 5 Zhejiang Huayi -Gesundheitsindustrie
Entwicklung Co ., Ltd, Hangzhou, China . 6 Huisi Anpu Medical System CO ., Ltd, Qinhuangdao, China .
*E -Mail: ghyang119@163.com
Derzeit wird angenommen, dass Magnetfelder das Tumorwachstum und die hemmende Wirkung signifikant hemmen können
hat eine positive Korrelation mit Zeit und Intensität . In der Zwischenzeit die Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS)
ist ein unvermeidliches Phänomen, das als der Schlüssel für die hemmende Wirkung des Magnetfelds 3 . angesehen wird
Der genaue Mechanismus ist unklar . bei der Entwicklung antineoplastischer Therapien, der inhibitorischen Wirkung des Magazin
Netic -Feld zum Tumorwachstum ist ein signifikantes Attribut für die klinische Leistung vieler vorhandener Technologien .
Viele Experimente wurden zu den Unterschieden in den Magnetfeldeinstellungen durchgeführt, aber nur wenig Forschung hat
wurde über die Wirkung des Unterschieds im Magnetfeld in der Tumorumgebung und der möglichen Inhibi durchgeführt
Mechanismus, außer ROS . In dieser Studie basierend auf der Wirkung eines Magnetfelds auf die interzelluläre Umgebung
und interzelluläre Struktur (die Form des natürlichen Kontakts zwischen Zellen und Form der menschlichen Interferenz), die
Die Zellen wurden in vitro kultiviert . Die Studie ergab, dass der Zustand der interzellulären Aggregation ein notwendiges Phänomen war
Enon für die magnetische Hemmung . gleichzeitig während der Zellproliferation waren ein oder mehrere verwandte Substrate
in dem konditionierten Medium freigesetzt, das zusammen mit dem Magnetfeld wirken könnte, um die Wirkung von zu erreichen
Magnetfeldhemmung .
In diesem Experiment wurde in früheren Erfahrung ein Magnetfeld von 5 MT und 20 Hz als alleiniger Hintergrund . verwendet
Die Magnetfeldintensität war nicht fix
In einem Inkubator . könnte der in dieser Studie entwickelte einfache Magnetfeldgenerator in direktem Kontakt mit den Zellen stehen
und in einem Inkubator unter stabilen Temperaturbedingungen und Co 2. unserem Magnetfeldgenerator platziert
hatten Nachteile, dh wenn ein Magnetfeld erzeugt wurde, erzeugte es auch Wärme . basierend auf der Intensität
Design von Crocetti19 wurde ein Magnetfeldgenerator entwickelt, um die Wärme durch Wärmeabteilung zu stabilisieren. .
Ergebnisse: Das Magnetfeld inhibierte die anhaftenden Tumorzellen, was durch den Unterschied in beeinflusst wurde
die Kulturumgebung (konditioniertes Medium). Die Behandlungsgruppen wurden in zwei Gruppen unterteilt
Vor der Exposition . Infusionsgruppe: Vor der täglichen Exposition wurden 500 µl des frischen Medium
Ein Pipettor zur Porenwand . Das konditionierte Kulturmedium war eine Mischung aus verschiedenen Substanzen (Medium
über Nacht nach Durchgang und Laminierung inkubiert) und ein frisches Medium für exponentielles Wachstum . Änderung der Gruppe:
Vor der täglichen Exposition wurde eine Pipette auf die Porenwand aufgetragen, um den größten Teil des Mediums (fast alle) zu entfernen, die, die
wurde durch ein Medium des gleichen Volumens ersetzt wie die "Infusion" -Gruppe . Das konditionierte Medium war com
Es war die Differenz zwischen den beiden Gruppen die Zusammensetzung des
Konditioniertes Medium: Die Zusammensetzung in der "Infusionsgruppe" war komplexer, während die Zusammensetzung in der
"Change Group" war näher an dem des nicht verwendeten Mediums . normale menschliche Nierenepithelzellen 293 t, menschliche Leber
Krebszellen HepG2 und humane nichtmall-Zell-Lungenkrebszellen A549 wurden unabhängig voneinander durch verarbeitet
Kulturmedium "Infusion" oder "Veränderung" und der Mt -Intensität des Magnetfelds {5- für 2 h jeden Tag ausgesetzt
Für insgesamt 3 Tage . Die Anfangszahl aller Zellen betrug 2 × 105 . Abbildung 1A zeigt, dass die Nontumorzelllinie 293 t
wurde nicht durch das Magnetfeld in der "Infusionsgruppe" und der "Änderungsgruppe" . 1B und C zeigen
dass die Anzahl der HEPG2- und A549 -Zellen, die dem Magnetfeld ausgesetzt waren
In der nicht exponierten Kontrollgruppe . wurden beide Tumorzelllinien Hepg2 und A549 durch das Magnetfeld gehemmt
(Die höchste Hemmrate von Hepg2 betrug etwa 18%und die von A549 etwa 30%) . Die Tumorzellen in der
Die "Infusionsgruppe" zeigte am Tag 1 eine Hemmung, während die Zellen in der "Änderungsgruppe" keine signifikante Inhibi zeigten
tion . Der Hemmungstrend in der "Infusionsgruppe" war signifikant stärker als in der "Änderungsgruppe" . the
Inhibitorische Wirkung in der "Infusionsgruppe" (A549) positiv mit der Expositionsdauer (Abb. . 1 d) . diese korreliert
Die Ergebnisse zeigten, dass die Tumorzellen im konditionierten Medium empfindlicher gegenüber dem Magnetfeld waren
(Mikroumgebung) modifiziert durch autokrine und parakrine Signale .
Die spontane Aggregation von suspendierten Tumorzellen wurde zerstört und die magnetische Hemmung
verschwunden .Wir untersuchten, ob ein Nährstoffverlust in der konditionierten Medium, übermäßige Zelldichte,
und die Störung der Magnetfeldhemmung durch Trypsin könnte die längere Dauer von magnetischer Inhibi beeinflussen
Insbesondere . haben wir das Experiment unter Verwendung von suspendierten Lymphom -Raji -Zellen . in der natürlichen Kultur durchgeführt, die
Suspendierte Zellen wurden spontan in Cluster gesammelt . Die Struktur solcher Cluster wurde zwangsläufig zerstört
Wenn die zentrifugierten Zellen durch ein konditioniertes Medium in der Änderungsgruppe . ersetzt wurden, haben wir auch die zerstört
Clusterstruktur in der Infusionsgruppe, um die Konsistenz der experimentellen Bedingungen zu gewährleisten . Die suspendierten Zellen
wurden mit dem Kulturmedium infundiert oder verändert und 2 h täglich einem {5- mt Magnetfeld für 6 Tage täglich ausgesetzt .
Infusionsgruppe: Vor der täglichen Exposition wurden 500 & mgr; l des frischen Mediums langsam mit einem Pipettor in die Pore hinzugefügt
Wand, und die Zellen wurden mit einer Pipettenwaffe geblasen, um sie in Suspension zu trennen und den Agglomerativ zu zerstören
Struktur . Änderungsgruppe ändern: Vor der täglichen Exposition wurde die Zellsuspension abgesaugt und bei 1200 U / min zentrifugiert
Um den Überstand zu entfernen, der dann durch ein Medium des gleichen Volumens wie die "Infusion" -Gruppe . ersetzt wurde
Am Tag 3 wurde das konditionierte Medium in der Infusionsgruppe vollständig ersetzt, während die Zellen übertragen wurden
Von beiden Gruppen bis zu größeren Behältern . Die suspendierten Tumorzellen wurden in vitro ohne Trypsin und kultiviert
leicht auf größere Behälter übertragen und unter solchen Bedingungen Trypsinschäden {. vermeiden, zeigte sich keine der beiden Gruppen
Signifikante Hemmung im Vergleich zur No-Exposure-Kontrollgruppe .
Die Anfangszahl aller Zellen betrug 2 × 105 . Abbildung 2A zeigt keinen signifikanten Unterschied in der Anzahl der Zellen in
die "Infusionsgruppe" und "Veränderungsgruppe" nach 6 Tagen Magnetfeldexposition im Vergleich zur No-Exposition
Kontrollgruppe . Abbildung 2B zeigt, dass die Hemmung der Magnetfeld nach der Aggregationsstruktur nicht offensichtlich war
verschwunden .
Wie in Fig . 2 A gezeigt, war die Anzahl der Zellen in der "Infusionsgruppe" signifikant höher als in der in der
"Wechselgruppe" am Tag 4 (nach dem Ersetzen des großen Containers) . Die Umgebung "Infusionsgruppe" war mehr Anzug
in der Lage für das Wachstum von suspendierten Tumorzellen .}
Abbildung 1.Die Umweltdifferenz (konditioniertes Medium), bevor die Exposition den inhibitorischen Effekt beeinflusste
des magnetischen Feldes auf anhaftenden Zellen . (a) Es wurde kein signifikanter Unterschied in der Anzahl von 293 T -Zellen in gefunden
3 Tage . (b) Anzahl der Hepg2 -Zellen in den nicht exponierten und exponierten Gruppen war signifikant unterschiedlich . (c) Zahl
von A549 -Zellen in den nicht exponierten und exponierten Gruppen waren signifikant unterschiedlich . (d) Zellhemmungskurve . Die
Die Zellinhibitionsrate in der Infusionsgruppe war offensichtlicher als die in der Änderungsgruppe und in der normalen Zelle
Die Hemmrate war nicht von statistischer Signifikanz (* P.<0.05, versus the no-exposure control group).
Abbildung 2czeigt suspendierte Zellen in separaten und natürlichen suspendierten Zuständen . Es wurde festgestellt, dass die meisten Zellen waren
Einzelzell anstelle von mehrzelligen Clustern nach der Zerstörung der Clusterstruktur .