Efek medan elektromagnetik frekuensi yang sangat rendah pada penghambatan sel tumor dan mekanisme yang mungkin

Efek medan elektromagnetik frekuensi yang sangat rendah pada penghambatan sel tumor dan mekanisme yang mungkin terjadi

Jie Sun1,2,3, YingingingTong1,2,3, Yu Jia1,2,3, Xu Jia1,2,3, Hua Wang4, Yang Chen1,2,3, Jiaminwu5,

Weiyang Jin5, Zheng MA6, Kai Cao6, Xiangdong Li6, Zhonglin Chen6 & Guanghuayang1,2,3*

Medan magnet frekuensi rendah memberikan efek penghambatan yang signifikan pada pertumbuhan tumor dan telah terjadi

dikembangkan sebagai modalitas terapeutik . Namun, efek medan magnet frekuensi rendah pada

Interaksi antar sel masih kurang dipahami . Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi secara awal

Efek langsung medan magnet secara ditentukan pada sel yang dikultur dan efek tidak langsung yang dimediasi oleh sel

lingkungan (medium terkondisi) . 293 sel T, sel HepG2, sel A549 telah dikultur pada

37 ± 0 . 18 derajat di hadapan medan magnet frekuensi yang sangat rendah dari 20 Hz, 5- mt. Penganutnya

Sel tumor lebih sensitif terhadap penghambatan medan magnet di lingkungan asli (dikondisikan

sedang) dengan tingkat penghambatan kepatuhan untuk HepG2 dan A549 diperkirakan masing -masing 18% dan 30% .}

Efek penghambatan ditekan ketika sel yang ditangguhkan dipisahkan atau densitas rumpun pada rendah

kepadatan . Garis sel nontumor tidak menunjukkan efek penghambatan pada paparan magnetik frekuensi rendah

Field . Fluoresensi ion intraseluler (IIF) menunjukkan bahwa medan magnet secara signifikan diubah

Potensi membran, menunjukkan hiperpolarisasi sel yang patuh (ΔIIF 293T sel: - 25%,

ΔIIF sel HepG2: - 20% dan ΔIIF A549 sel: - 13%) dan depolarisasi sel yang ditangguhkan (ΔIIF

Raji Cells: + 9%) . Selain itu, media terkondisi yang dikumpulkan setelah paparan medan magnet ditindaklanjuti

sel tumor yang tidak terpapar dan penghambatan yang disebabkan . temuan kami mungkin memberikan dasar untuk mekanisme

Interaksi medan magnet antara sel dan lingkungan sel di masa depan .

Medan magnet frekuensi rendah mengerahkan efek noninvasif, nonionisasi, dan nonthermal pada sel dan jaringan .

Mereka meningkatkan respons stres oksidatif seluler dan mengatur jalur pensinyalan apoptosis, mengubah

Konsentrasi CA 2+ intraseluler untuk menginduksi apoptosis1 - 3 . mereka banyak digunakan untuk mengobati tumor dan neuropsiki

Penyakit atrik dan tulang . studi in vivo di bidang ini telah menunjukkan bahwa medan magnet frekuensi rendah menghambat

proliferasi sel tumor dan memperpanjang kelangsungan hidup mereka4 - 11.

Dalam sebagian besar laporan tentang penggunaan medan magnet sebagai terapi kombinasi, medan magnet frekuensi sangat rendah

Tingkatkan kemanjuran obat antitumor12-15. Kombinasi dari medan magnet frekuensi yang sangat rendah

dengan paclitaxel dalam mengobati kanker tikus mengungkapkan bahwa medan magnet meningkatkan eksekusi kematian

Paclitaxel 16. Permeabilitas membran sel diubah, dan efek terapeutik cisplatin secara signifikan

ditingkatkan pada medan magnet frekuensi yang sangat rendah dari 10 mt dikombinasikan dengan cisplatin 17. Namun, Gellrich

menemukan bahwa medan magnet frekuensi rendah tidak dapat meningkatkan efek terapi cetuximab, yang mungkin

terkait dengan perubahan konformasi dalam reseptor permukaan molekuler 18.

Dalam sebagian besar percobaan in vitro, medan magnet frekuensi rendah menunjukkan efek penghambatan yang signifikan pada tumor

sel2,3,19-23 dan tidak mempengaruhi pertumbuhan sel normal2, 24. Sebuah laporan menemukan bahwa medan magnet mempengaruhi

Permukaan membran tumor, sehingga mempengaruhi proliferasi tumor 25. Namun, beberapa laporan menunjukkan bahwa

Proliferasi sel tumor sedikit meningkat di bawah medan magnet frekuensi rendah 26.

1 Pusat Penelitian Internasional untuk Ilmu Biologi, Kementerian Sains dan Teknologi, Samudra Shanghai

University, Shanghai 201306, China . 2 Pusat Pengumpulan Patogen Hewan Perairan Nasional, Samudra Shanghai

University, Shanghai 201306, China . 3 Genetika Hewan Aquatik dan Pusat Pemuliaan, Universitas Samudra Shanghai,

Shanghai 201306, China . 4 Shanghai Telebio Biomedical Co ., Ltd, Shanghai, China . 5 Zhejiang Huayi Industri Kesehatan

Pengembangan co ., ltd, hangzhou, cina . 6 huisi anpu medical system co ., ltd, qinhuangdao, cina .

*Email: ghyang119@163.com

Saat ini, diyakini bahwa medan magnet dapat secara signifikan menghambat pertumbuhan tumor, dan efek penghambatan

memiliki korelasi positif dengan waktu dan intensitas . Sementara itu, produksi spesies oksigen reaktif (ROS)

adalah fenomena yang tak terhindarkan yang dianggap sebagai kunci untuk efek penghambatan medan magnet 3 . Namun, namun,

Mekanisme yang tepat tidak jelas . dalam pengembangan terapi antineoplastik, efek penghambatan mag

Bidang netika pada pertumbuhan tumor adalah atribut yang signifikan terhadap kinerja klinis dari banyak teknologi yang ada .

Banyak percobaan telah dilakukan pada perbedaan dalam pengaturan medan magnet, tetapi sedikit penelitian yang memiliki

telah dilakukan pada efek perbedaan medan magnet pada lingkungan tumor dan kemungkinan inhibi

Mekanisme tion, kecuali ros . dalam penelitian ini berdasarkan efek medan magnet pada lingkungan antar sel

dan struktur antar sel (bentuk kontak alami antara sel dan bentuk gangguan manusia),

Sel dikultur secara in vitro . Studi ini menemukan bahwa keadaan agregasi antar sel adalah fenomo yang diperlukan

enon untuk penghambatan magnetik . pada saat yang sama, selama proliferasi sel, satu atau beberapa substrat terkait adalah

dilepaskan dalam media terkondisi, yang mungkin bertindak bersama dengan medan magnet untuk mencapai efek

Penghambatan medan magnet .

Dalam percobaan ini, medan magnet 5 MT dan 20 Hz digunakan sebagai latar belakang tunggal . dalam pengalaman sebelumnya

ments, intensitas medan magnet tidak diperbaiki, dan seringkali tidak secara langsung menghubungi sel atau tidak dapat ditempatkan

Dalam inkubator . generator medan magnet sederhana yang dirancang dalam penelitian ini bisa berhubungan langsung dengan sel

dan ditempatkan dalam inkubator dalam kondisi suhu dan co 2. generator medan magnet kami juga

memiliki kelemahan, yaitu, ketika medan magnet dihasilkan, itu juga menghasilkan panas . berdasarkan intensitas

Desain crocetti19, generator medan magnet dirancang untuk menstabilkan panas melalui disipasi panas .

Hasil: Medan magnet menghambat sel tumor yang patuh, yang dipengaruhi oleh perbedaan dalam

lingkungan kultur (media terkondisi). Kelompok perlakuan dibagi menjadi dua kelompok

Sebelum paparan . grup infus: Sebelum paparan harian, 500 μl media segar secara perlahan ditambahkan dengan

Pipettor ke dinding pori . Media kultur yang dikondisikan adalah campuran dari berbagai zat (medium

Diinkubasi semalaman setelah bagian dan laminasi) dan media segar untuk pertumbuhan eksponensial . Ubah grup:

Sebelum paparan harian, pipet diaplikasikan ke dinding pori untuk menghilangkan sebagian besar medium (hampir semua), yang

diganti dengan media dengan volume yang sama dengan grup "infus" . media yang dikondisikan adalah com

benar -benar segar tanpa atau sekresi minimal . Perbedaan antara kedua kelompok adalah komposisi dari

Media terkondisi: Komposisi dalam "kelompok infus" lebih kompleks, sedangkan komposisi dalam

"Ubah Grup" lebih dekat dengan media yang tidak digunakan . sel epitel ginjal manusia normal 293 t, hati manusia

sel kanker hepg2, dan sel kanker paru-paru sel nonsmall manusia A549 diproses secara independen

media kultur "infus" atau "ubah" dan terpapar 5- MT intensitas medan magnet selama 2 jam setiap hari

untuk total 3 hari . jumlah awal semua sel adalah 2 × 105 . Gambar 1a menunjukkan bahwa garis sel nontumor 293 t

tidak terhambat oleh medan magnet dalam "grup infus" dan "grup perubahan" . Gambar 1b dan c menunjukkan

bahwa jumlah sel HepG2 dan A549 yang terpapar pada medan magnet secara signifikan lebih rendah dari sel sel

Dalam kelompok kontrol yang tidak terpapar . Kedua garis sel tumor Hepg2 dan A549 dihambat oleh medan magnet

(Tingkat penghambatan tertinggi HEPG2 adalah sekitar 18%, dan dari A549 adalah sekitar 30%) . sel -sel tumor dalam

"Kelompok infus" menunjukkan penghambatan pada hari 1, sedangkan sel -sel dalam "kelompok perubahan" tidak menunjukkan inhibi yang signifikan

tion . tren penghambatan dalam "grup infus" secara signifikan lebih kuat dari pada "grup perubahan" . the

Efek penghambatan pada "grup infus" (A549) berkorelasi positif dengan durasi paparan (gbr. 1 d) . ini

Hasil menunjukkan bahwa sel tumor lebih sensitif terhadap medan magnet dalam medium terkondisi

(Microenvironment) dimodifikasi oleh sinyal autokrin dan parakrin .

Agregasi spontan sel tumor tersuspensi dihancurkan, dan penghambatan magnetik

menghilang .Kami menyelidiki apakah kehilangan nutrisi pada media terkondisi, kepadatan sel yang berlebihan,

dan gangguan dengan penghambatan medan magnet oleh trypsin dapat mempengaruhi durasi inhibi magnetik yang lebih lama

tion . khususnya, kami melakukan percobaan menggunakan sel limfoma raji tersuspensi . dalam kultur alami,

Sel tersuspensi secara spontan dikumpulkan ke dalam kelompok . Struktur kluster seperti itu tak terelakkan dihancurkan

Ketika sel -sel yang disentrifugasi diganti dengan media terkondisi pada kelompok perubahan . kami juga menghancurkan

Struktur klaster dalam kelompok infus untuk memastikan konsistensi kondisi eksperimental . sel yang ditangguhkan

diinfus atau diubah dengan media kultur dan terpapar ke medan magnet 5- MT selama 2 jam setiap hari selama 6 hari .

Grup Infus: Sebelum paparan harian, 500 μl media segar perlahan ditambahkan dengan pipettor ke pori

dinding, dan sel -sel ditiup dengan pistol pipet untuk memisahkan mereka dalam suspensi dan menghancurkan aglomeratif

Struktur . Grup Ubah: Sebelum paparan harian, suspensi sel disedot dan disentrifugasi pada 1200 rpm

Untuk menghapus supernatan, yang kemudian diganti dengan media dengan volume yang sama dengan grup "infus" .

Pada hari ke -3, media yang dikondisikan sepenuhnya diganti dalam kelompok infus, sambil mentransfer sel

Dari kedua kelompok ke wadah yang lebih besar . Sel tumor yang ditangguhkan dikultur secara in vitro tanpa trypsin dan

mudah ditransfer ke wadah yang lebih besar, menghindari kerusakan trypsin . dalam kondisi seperti itu, tidak ada kelompok yang ditunjukkan

penghambatan yang signifikan dibandingkan dengan kelompok kontrol tanpa paparan .

Jumlah awal semua sel adalah 2 × 105 . Gambar 2a tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan dalam jumlah sel dalam

"Kelompok infus" dan "kelompok perubahan" setelah 6 hari paparan medan magnet dibandingkan dengan no-paparan

Grup kontrol . Gambar 2b menunjukkan bahwa penghambatan medan magnet tidak jelas setelah struktur agregasi

menghilang .

Seperti yang ditunjukkan pada Gambar . 2 A, jumlah sel dalam "kelompok infus" secara signifikan lebih tinggi dari pada di

"Ubah grup" pada hari ke 4 (setelah mengganti wadah besar) . Lingkungan "grup infus" lebih cocok

mampu untuk pertumbuhan sel tumor tersuspensi .

Gambar 1.Perbedaan dalam lingkungan (media terkondisi) sebelum paparan mempengaruhi efek penghambatan

medan magnet pada sel yang patuh . (a) Tidak ada perbedaan signifikan yang ditemukan dalam jumlah 293 sel T dalam

3 hari . (b) Jumlah sel HepG2 dalam kelompok yang tidak terpapar dan terpapar secara signifikan berbeda . (c) angka

dari sel A549 dalam kelompok yang tidak terpapar dan terpapar secara signifikan berbeda . (d) Kurva penghambatan sel . the

Tingkat penghambatan sel pada kelompok infus lebih jelas daripada pada kelompok perubahan, dan sel normal

Tingkat penghambatan bukan signifikansi statistik (* p<0.05, versus the no-exposure control group).

Gambar 2Cmenunjukkan sel tersuspensi dalam keadaan tersuspensi terpisah dan alami . terlihat bahwa sebagian besar sel adalah

sel tunggal bukannya cluster multi-sel setelah penghancuran struktur cluster .