国家自然科学基金(50637020)
- 作品数:50 被引量:192H指数:10
- 相关作者:姚陈果李成祥孙才新米彦唐均英更多>>
- 相关机构:重庆大学重庆医科大学附属第一医院重庆医科大学附属第二医院更多>>
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- 相关领域:医药卫生生物学电气工程电子电信更多>>
- 基于场-路复合模型的细胞内外膜跨膜电位时频特性被引量:9
- 2011年
- 为研究脉冲电场的生物医学效应机理,基于多层介质电场模型建立了球形单细胞的场-路复合模型,提出了内外膜跨膜电位与外加电场之间传递函数的计算方法,分别分析了脉冲电场作用下内外膜跨膜电位的时域特性与频率特性。时域分析表明,不同的脉宽导致外加电场对内外膜具有不同的选择性作用。频域分析表明,细胞内外膜分别具有带通和低通滤波性能,在不同脉宽的脉冲电场(具有不同的频谱分布)作用下,将诱导出不同的生物医学效应。理论分析与医学实验结果均表明,场-路复合模型与电场模型和电路模型均吻合得很好,对电穿孔、凋亡等生物医学效应的诱导机理给出了初步统一的解释,为脉冲电场用于肿瘤治疗的机理研究和参数的合理选择提供了理论依据。
- 米彦姚陈果李成祥廖瑞金孙才新
- 关键词:脉冲电场跨膜电位时域分析频域分析
- 陡脉冲电场对细胞凋亡的影响及机理的研究被引量:1
- 2008年
- 我们使用自行设计的陡脉冲施加装置,对贴壁生长的人肝癌细胞(SMMC-7721)和人正常肝细胞(HL-7702)施加脉冲电场。研究在陡脉冲电场作用下细胞的凋亡及其相关的机理。结果表明,电压值超过200V以上的陡脉冲电场可以诱发肿瘤细胞凋亡,250V的电场比200V电场作用下肿瘤细胞的凋亡程度更大;而正常细胞对电场刺激的敏感程度低于肿瘤细胞。激光共聚焦显微镜测定陡脉冲电场作用下细胞内游离钙浓度变化结果表明,细胞外无钙条件下,150V电场作用下胞内钙离子浓度未发生明显变化,200V电场作用下,胞内钙离子浓度明显下降,250V电场作用下胞内钙离子浓度陡然下降,下降幅度比200V电场作用时大。细胞外有钙条件下,150V电场作用下胞内钙离子浓度未发生明显变化,200V和250V电场作用下胞内钙离子浓度略有下降。提示胞内钙离子浓度变化可能是陡脉冲作用下肿瘤细胞凋亡的机制。
- 刘欢唐丽灵孙才新米彦姚陈果李成祥王远亮
- 关键词:陡脉冲电场凋亡胞内钙
- 不可逆性电穿孔致HeLa细胞凋亡与坏死的作用研究被引量:11
- 2010年
- 目的探讨脉冲电场不可逆性电穿孔处理HeLa细胞时,发生细胞膜电穿孔、细胞凋亡、细胞坏死与脉冲电场参数的关系。方法采用固定脉宽100μs、频率1Hz、脉冲数8个,电场强度由250V/cm逐级升至2500V/cm的脉冲电场处理HeLa细胞。利用PI示踪、流式细胞术检测研究HeLa细胞膜发生穿孔的阈值电场剂量;CCK-8(cellcountingkit-8,CCK-8)法检测脉冲电场处理HeLa细胞的量效关系;Annexin Vkit染色、流式细胞术检测各组细胞的凋亡与坏死。结果 HeLa细胞膜发生可逆性穿孔的阈值场强为750V/cm,发生凋亡的阈值电压为1250~1500V/cm,坏死的阈值为1750V/cm。结论不可逆性电穿孔杀灭HeLa细胞时细胞凋亡也发挥着重要作用,而且导致凋亡与坏死的电场范围相互重叠。
- 周玮熊正爱刘颖李成祥姚陈果
- 关键词:脉冲电场HELA细胞电穿孔凋亡
- 微秒脉冲电场场强参数的窗口效应被引量:15
- 2011年
- μs脉冲电场诱导细胞产生的可逆电穿孔效应和不可逆电穿孔效应已有一定研究,但其所诱导的细胞凋亡效应却往往被忽略,诱导凋亡效应的脉冲电场与产生可逆/不可逆电穿孔效应脉冲电场的剂量关系更是鲜有研究。为了解这些关系,以人宫颈癌细胞系Hela为实验对象,综合运用PI示踪穿孔、CCK-8法检测活性及流式细胞术测定凋亡3种实验手段,研究了μs脉冲电场所诱导的可逆电穿孔、不可逆电穿孔及凋亡3种效应与外加脉冲场强的依赖关系。研究表明,随着外加脉冲场强的增加,细胞将依次出现电穿孔现象、凋亡现象和不可逆电穿孔现象并得出了3种效应所对应的场强取值范围(即场强窗口参数)。通过建立细胞等效电路模型以及定性分析细胞膜及线粒体膜上跨膜电压与外加电场的关系,较好地解释了实验现象及其可能机理。
- 李成祥孙才新姚陈果米彦周玮熊正爱
- 关键词:脉冲电场凋亡
- 钙离子在纳秒级陡脉冲诱导卵巢癌细胞SKOV3凋亡通路中的作用被引量:10
- 2011年
- 目的证明纳秒级陡脉冲能够诱导人卵巢癌细胞SKOV3凋亡,且钙离子是其凋亡通路的重要介质。方法用不同参数组的纳秒级陡脉冲处理细胞,Annexin V/PI双染流式细胞仪检测其早期凋亡率及坏死率,用0、25、50、100μmol/L BAP-TA-AM分组螯合细胞内因纳秒级陡脉冲处理而增高的游离Ca2+后,MTT检测细胞存活率,Hoechst33342荧光染色检测细胞凋亡率,Western-blot技术检测caspase12蛋白表达的变化。结果 Annexin V/PI双染流式细胞术结果示:最佳治疗参数为场强90KV/cm;脉宽:100ns;脉冲作用时间:30s;频率:1Hz,其凋亡率最高(60.31±5.67)%,坏死率为(1.35±0.39)%;BAPTA-AM作用过的细胞经纳秒级陡脉冲最佳治疗参数处理后细胞存活率明显高于单用纳秒级陡脉冲处理的细胞(P<0.05),凋亡率也同时降低(P<0.05),caspase-12蛋白表达水平也相应降低(P<0.05)。结论纳秒级陡脉冲能诱导SKOV3细胞凋亡,细胞内游离的钙离子增高是其凋亡通路的重要介质,并有可能介导内质网通路。
- 刘丽娟赵东阳王建姚陈果孙才新唐均英
- 关键词:卵巢肿瘤细胞凋亡钙离子
- 癌症治疗新进展:不可逆性电击穿脉冲疗法被引量:1
- 2010年
- 特定电场参数的电脉冲被广泛应用于生物医学领域中。传统的电穿孔常用于细胞融合、转染、电化学疗法等。近年来出现了细胞内电处理的应用,即电场强度为MV/cm、脉宽达到10 ns级的电脉冲能绕过细胞膜影响细胞内信号转导与胞内结构。研究表明,在以上两者的电参数范围之间存在致使癌细胞发生不可逆性凋亡的电场参数,这种介于电穿孔和细胞内电处理的过程即为不可逆性电击穿。不可逆性电击穿通过诱导细胞凋亡而选择性地杀死肿瘤细胞,可能为癌症治疗提供了一种新的方法。
- 曾超唐丽灵
- 关键词:电脉冲癌症治疗
- 纳秒级电场脉冲诱导肿瘤细胞凋亡的线粒体通路研究被引量:13
- 2010年
- 将纳秒级电场脉冲作用于人卵巢癌(SKOV3)细胞,通过流式细胞仪检测细胞活性氧(ROS)、线粒体跨膜电位(MTMP)的变化情况,用免疫荧光法检测线粒体膜间隙凋亡相关蛋白释放情况;用Western blot法检测线粒体膜间隙凋亡相关蛋白表达及活化情况,以研究纳秒级电场脉冲诱导肿瘤细胞凋亡的线粒体通路。实验发现:经纳秒级电场脉冲处理后,细胞活性氧即刻升高,且线粒体跨膜电位在6 h时达到最低值;线粒体膜间隙蛋白释放入胞浆(P<0.05);线粒体凋亡通路相关蛋白表达量也明显升高(P<0.05)。结果表明,在纳秒级电场脉冲诱导的肿瘤细胞凋亡中,线粒体凋亡通路参与并发挥了重要作用。
- 姚陈果郭飞王建李成祥文燕青唐均英
- 关键词:人卵巢癌细胞细胞凋亡线粒体通路
- 陡脉冲致肿瘤不可逆性电击穿的场强阈值研究被引量:2
- 2008年
- 为了明确陡脉冲电场致在体肿瘤细胞不可逆性电击穿的电场强度阈值,以新西兰大白兔肝脏VX2肿瘤组织为研究对象,建立了陡脉冲在均匀介质中的有限元模型;采用电场仿真和荷瘤动物实验相结合的方法,用不同电压峰值的陡脉冲电场分别处理荷瘤组织,并用经病理切片描绘得出的电场杀伤覆盖范围同理论仿真模型相互验证,以求得陡脉冲电场在肿瘤组织中的分布,进而求出其电场强度阈值。结果表明:理论仿真与动物实验相互吻合;根据肿瘤组织的坏死轮廓和仿真结果初步判定陡脉冲电场致在体兔肝VX2肿瘤组织不可逆性电击穿的电场强度阈值为838±46 V/cm。本研究为治疗参数的恰当选择提供参考,只要电场覆盖范围内肿瘤区域的最小电场强度略大于肿瘤细胞不可逆性电击穿阈值,即可使肿瘤组织得到有效杀伤而正常组织受到最小损伤。
- 向鹏李成祥廖瑞金姚陈果米彦熊正爱顾华妍
- 关键词:陡脉冲电场电场强度电场仿真VX2肿瘤
- 不可逆电穿孔治疗技术的临床前大动物实验研究被引量:5
- 2010年
- 不可逆电穿孔(IRE)治疗技术是一种治疗肿瘤的新方法。前期研究已经证实该方法的有效性及其广阔的应用前景。为推进不可逆电穿孔技术的临床化进程,在已有细胞及小动物实验的基础上,选择与人体更为接近的大型动物—家猪为实验对象,分别从对生物体本身生命体征的影响、对靶向组织周围正常组织的损伤以及靶向组织术后恢复3个方面,对IRE治疗技术的安全性进行了实验研究。实验结果表明,治疗过程中动物生命体征平稳,治疗后靶向杀伤组织与周围正常组织的边界轮廓清晰。治疗后21天靶向组织已出现再生迹象。初步证实了IRE方法的安全性,为IRE进一步的临床应用提供了大动物实验依据。同时探讨了如何解决治疗过程中出现的生物体肌肉收缩问题。
- 李成祥孙才新姚陈果米彦刘颖熊正爱
- 关键词:脉冲电场肿瘤生物安全性肌肉收缩
- 重庆市高龄女性盆腔器官脱垂的危险因素被引量:5
- 2015年
- 目的探讨重庆市高龄女性盆腔器官脱垂的危险因素。方法对就诊的盆腔器官脱垂资料进行调查分析。采用该院妇产科医师设计的调查表,对患者进行询问调查。包括患者人口学特征、生育情况、既往病史、慢性疾病史等。结果体重指数(BMI)>24、产次、慢性咳嗽、便秘、盆腔手术史是引发盆腔器官脱垂的危险因素。结论文化程度、BMI值、分娩次数、便秘、慢性咳嗽、患有慢性盆腔炎、有盆腔手术史是导致高龄女性盆腔脱垂的危险因素,临床对盆腔器官脱垂的危险因素进行研究分析,对预防及控制盆腔器官脱垂有积极意义。
- 任萍唐均英
- 关键词:便秘慢性咳嗽盆腔器官脱垂