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电磁场(electromagnetic field)是一种由带电物体产生的物理场。变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场,而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波。按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱,就叫电磁波谱。频率由低到高分别有：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ谢线等。近些年来,随着不同频率波段波普的广泛应用,地球已经处于一个越来越错综复杂的磁场圈内,环境中的磁场能导致的健康问题也逐渐引发人们的关注。已知电磁场的生理作用与其磁场强度和暴露时长均有关系,相对较强的磁场被认为有显著的生物效应。但没有确切的证据表明较低的磁场能够带来健康问题,特别是工频磁场(50Hz)。2004年国际非电离辐射防护委员会规定的工频磁场的职业暴露限值是0.5mT。但近年来有部分文献报道低于职业磁场暴露限制(0.5mmT)的磁场就能引起生物效应：0.4mmT工频磁场单独作用能够诱导离体表皮生长因子受体的聚集,0.2mT工频磁场能引起人羊膜成纤维细胞微丝骨架重组。这些生物效应均与细胞骨架重组相关。已知在肿瘤转移过程中,细胞的迁移与微丝骨架重组密切相关,特别是肿瘤细胞的微丝束和黏着斑的破坏与肿瘤的高转移性相关,因此本实验想探究弱工频磁场辐照对肿瘤细胞迁移的影响及相应的作用机制。本实验用划痕法和穿膜小室法检测弱工频磁场(0.2mT,0.4mT)对星形胶质瘤细胞(U251)迁移的影响。发现工频磁场对U251细胞的迁移有抑制作用,这种抑制作用具有时间剂量和强度剂量依赖性：0.2mT磁场辐照时间越长,对细胞迁移的抑制效果越强,辐照24h抑制效果有显著差异；当辐照相同时间(12h),0.4mT磁场对细胞迁移的抑制作用要强于0.2mmT磁场的抑制作用。为了检测弱工频磁场(0.2mT,0.4mT)对细胞迁移抑制的作用机制,我们检测了磁场对细胞迁移相关蛋白(ADAM17, ERK, MMP-9)活性和表达的影响。发现0.2mT磁场辐照1h显著抑制ADAM17的活性而显著促进ERK的磷酸化,但是由于这两个过程对细胞的迁移效果是相反的,导致0.2mT磁场辐照1h内对细胞迁移无显著影响。而0.2mT工频磁场辐照24h,0.4mT工频磁场辐照12h对ERK的磷酸化都无显著影响。此外,我们采用PMA激活细胞内磷酸化途径,此时工频磁场对于U251细胞迁移的抑制依然有时间和强度剂量依赖性；同时PMA作用下0.4mmT磁场长时程(12h)辐照对ADAM17的活性及蛋白表达也都无显著影响。上述结果表明,长时程磁场辐照对U251迁移的显著抑制作用可能不是通过ADAM17和ERK的磷酸化途径来介导。我们进一步检测0.2mT磁场辐照不同时间对MMP-9的mRNA表达影响及磁场(0.2mT,0.4mT)辐照12h对MMP-9分泌的影响。发现0.2mmT工频磁场辐照24h时能够显著抑制MMP-9的mRNA表达,PMA作用下,0.2mT工频磁场辐照8h就能显著抑制MMP-9的mRNA表达：表明MMP-9可能是参与磁场长时程效应过程的一个效应分子。同时,PMA作用下0.2mT和0.4mT磁场辐照12h对MMP-9的分泌都有显著抑制作用,且0.4mT磁场对MMP-9的分泌抑制强于0.2mT磁场对MMP-9的分泌抑制,这与不同磁场强度对U251细胞迁移的抑制趋势也是一致的：表明长时程的磁场辐照对于肿瘤细胞的迁移抑制作用可能是通过抑制细胞内MMP-9蛋白的分泌来介导。