论文部分内容阅读
大气压低温等离子体由于具有高效安全，无毒无副作用的优点在食品灭菌、医疗器械消毒方面有着广泛的应用。近年来，人们把目光越来越多的集中在等离子体技术与生物医学的相结合这个新兴的领域。等离子体医学研究已成为等离子体发展的重要方向之一。已有研究证明，等离子体在病菌的灭活、促凝血和抑制癌细胞增殖等方面获得了较好的结果。因此，大气压低温等离子体有望在临床治疗方面发挥巨大作用。本文利用生物化学与分子生物学、细胞学、酶学等基本实验技术旨在探讨低温等离子体诱导HepG2细胞凋亡的作用机制，为等离子体在医学中尤其是肿瘤治疗上提供理论基础和实验依据。如下为本研究的研究内容和结果：1、大气压低温等离子体处理HepG2细胞，采用MTT分析方法研究等离子体对HepG2细胞的增殖作用；采用Hoechst33342染色和AnnexinV/PI双染的方法研究等离子体对HepG2细胞的凋亡作用。并通过RT-PCR和Western-blot印迹分析技术从转录和翻译水平上检测低温等离子体对HepG2细胞凋亡相关基因和蛋白表达的影响。结果表明，大气压低温等离子体明显抑制HepG2细胞的增殖，等离子体处理后HepG2细胞形态发生了变化，细胞变圆，染色质皱缩，出现凋亡细胞，并且这种现象具有明显的剂量依赖性。随处理时间增加，细胞活力逐渐下降，Hoechst33342染色阳性细胞增多，细胞凋亡率逐渐增加。RT-PCR和Western-blot的分析表明等离子体激活了线粒体凋亡通路，从mRNA和蛋白水平下调Bcl-2，上调了Bax表达和P21和P53的水平。激活了caspase9和caspase3级联的凋亡途径，最终导致HepG2细胞的凋亡。2、采用DCFH探针法检测低温等离子体对HepG2细胞内活性氧含量变化的影响；进一步检测细胞内的抗氧化能力，主要是检测超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT和谷胱甘肽含量的变化。结果表明等离子体可以引起细胞内活性氧的大量增加，但是SOD和CAT的抗氧化酶活性下降，抗氧化物质谷胱甘肽含量也下降，可以说明等离子体引起细胞内的抗氧化能力下降，导致细胞内氧化能力和抗氧化能力的失衡。说明过量的活性氧对HepG2细胞造成氧自由基的胁迫作用，引起细胞内氧化应激反应。3、抗氧化剂NAC与HepG2细胞共同孵育经过等离子体处理，发现NAC可明显提高细胞活力，HepG2细胞的凋亡率也明显下降。NAC的作用可能通过阻止氧自由基的产生，拮抗氧化应激介导的HepG2细胞凋亡的发生。结果说明等离子体通过氧化应激作用诱导HepG2细胞发生凋亡作用。