低强度超声诱导人肝癌细胞系SMMC-7721细胞凋亡的体外研究

作者：石明芳; 刘邦忠^*; 杨名珍; 薛军; 刘光华; 王平; 李蕴

来源：中华物理医学与康复杂志, 2015, 37(08): 565-570.

• 低强度超声
• 人肝癌细胞系SMMC-7721
• 抗癌效应
• 细胞凋亡

目的观察低强度超声(LIPUS)对肝肿瘤细胞系SMMC-7721细胞凋亡的体外生物学效应, 并探讨其可能的作用机制。方法将体外培养的SMMC-7721细胞根据有无超声干预或超声作用强度分为空白对照组、0.5 W/cm2超声干预组、1.3 W/cm2超声干预组和2.0 W/cm2超声干预组。空白对照组切断电源给予假超声干预, 0.5 W/cm2超声干预组、1.3 W/cm2超声干预组和2.0 W/cm2超声干预组则根据对应的强度进行超声干预。4组细胞超声干预后孵育6 h, 分别采用流式细胞仪检测细胞凋亡、坏死情况及细胞周期改变, 采用透射电镜观察微结构变化, 采用DNA琼脂糖凝胶电泳实验检测DNA是否发生片段化, 采用Western-blot法检测Caspase-3蛋白表达情况。结果经LIPUS处理后6 h, 0.5 W/cm2超声干预组、1.3 W/cm2超声干预组和2.0 W/cm2超声干预组细胞凋亡率分别为4.66%、8.99%、32.41%;且各组G2期(DNA合成后期)细胞所占比例增加, G1期(DNA合成前期)细胞显著减少, 分别与空白对照组同期比较, 差异均有统计学意义(P<0.05)。0.5 W/cm2超声干预组、1.3 W/cm2超声干预组和2.0 W/cm2超声干预组Hoechst-染色和透射电镜下均可见明显细胞凋亡, 且DNA琼脂糖凝胶电泳可见DNA ladder, 并于6 h、9 h时出现明显片段化。1.3 W/cm2超声干预组和2.0 W/cm2超声干预组Caspase-3的表达明显增高, 且与空白对照组比较, 差异均有统计学意义(P<0.05)。结论低强度超声可通过多种效应抑制肝肿瘤细胞SMMC-7721增殖, 诱导其凋亡, 且对肿瘤细胞的诱导凋亡作用在一定范围内具有强度依赖性;促凋亡作用的机制可能与经线粒体通路特别是Caspase-3蛋白的活化有关。

• 单位
  复旦大学附属中山医院