135Hz极低频电磁场对Hep G
作者：黄小军，杨家骥，王春梅，黄晓峰，李珍，曹云新，于华，王爽，陈丹。
Growth and apoptosis of Hep G2 cells affected by extremely lowfrequency electromagnetic field。
【Abstract】AIM: To investigate the effects of exposure to extremely lowfrequency electromagnetic field (ELF) on the growth and apoptosis of Hep G2 cells. METHODS: Hep G2 cells were exposed to a 135Hz ELF for 6, 12, 24 h respectively and then the cellular viability, cell cycle and percentage of apoptotic cells in the treated Hep G2 cells were measured respectively by methe thiazolyl tetrazolium (MTT) reduction assay and flow cytometry. The ultrastructural changes were observed by scanning and transmission electron microscopy. RESULTS: The absorbent value（A） was greatly decreased in Hep G2 cells exposed to ELF, compared with that in the corresponding control groups (P0.01). The cellular viability was remarkably decreased with the increasing of exposure time (P0.01). The G1 stage of the Hep G2 cells exposed to ELF was delayed and the percentage of apoptotic cells was increased with the increasing of exposure time. As shown by scanning and transmission electron microscopy, the treated cells were characterized by several specific morphologies: apoptotic cells shrank, formed blebs, while the plasma membrane and cellular organelles remained intact. In the nucleus, the chromatin condensed at the nuclear membrane. The cells disintegrated into apoptotic bodies. CONCLUSION: Exposure to 135Hz ELF can inhibit the viability of Hep G2 cells and induce cell apoptosis.
【Keywords】 extremely lowfrequency electromagnetic fields; apoptosis; Hep G2 cells。
【摘要】 目的： 观察135Hz极低频电磁场（ELF）照射对Hep G2细胞生长及凋亡的影响. 方法： 用MTT比色法、流式细胞仪，检测经135Hz ELF照射6, 12, 24 h后相应时间点细胞的活性、细胞周期、凋亡细胞的比例，并用扫描电镜以及透射电镜观察细胞超微结构变化. 结果： ELF磁场暴露后，与相应对照组相比其A值均下降（P0.01），细胞活性随照射时间延长而下降（P0.01）；使Hep G2细胞G1期阻滞，凋亡率随照射时间延长逐渐增高. 扫描电镜以及透射电镜观察到实验组细胞几种特殊的形态学特征： 凋亡细胞收缩，出泡，质膜及细胞器保持完整. 染色质浓缩于核膜，最后，细胞解离成凋亡小体. 结论： 135Hz的ELF照射抑制Hep G2细胞生长并促进其凋亡. 【关键词】 极低频电磁场；细胞凋亡；Hep G2细胞。
0引言。
手提电话、计算机等家用电器方便人们生活的同时所产生的极低频电磁场(ELF)越来越引起人们的广泛关注. 如何诱导肿瘤细胞发生凋亡，成为治疗肿瘤的主要研究思路之一［2］.Simko等［3］报道ELF持续照射可诱导肿瘤细胞凋亡. 研究表明细胞内游离Ca2+的浓度与细胞凋亡密切相关［4］，胞内高浓度的Ca2+可以激活内源性核酸内切酶从而导致细胞发生凋亡［5］. 我们采用流式细胞仪技术、MTT法、扫描电镜以及透射电子显微镜对细胞周期、细胞活性、凋亡率及细胞超微结构进行观测.
1材料和方法。
1.1材料。
人肝癌Hep G2细胞，由病理教研室隋延仿教授惠赠. 主要试剂： 10 mL/L四氧化锇（美国FISHER SCIENTIFIC.CO），丙酮（天津化学试剂有限公司），EPON812（天津化学试剂有限公司），乙腈（天津博迪化工有限公司），醋酸双氧铀（LKBProdukter AB, Bromma）. 主要仪器：流式细胞仪（美国Couter ELITE ESP型）， JEE4X真空蒸发仪（日本电子公司），JFC1100离子溅射仪（日本电子公司）， S520扫描电子显微镜（日本 Hitachi）， LKBNova超薄切片机（瑞典）， JEM2000EX透射电子显微镜（日本电子光学公司）. 1.2方法。
1.2.1Hep G2细胞培养将Hep G2细胞按照2.5×108/L 密度接种于带孔的培养皿以及培养瓶中，以完全培养基(10 mL/L胎牛血清，青、链霉素1×105 U/L) 送入50 mL/L CO2的培养箱，37℃常规培养. 1.2.2实验分组将细胞随机分为6组，实验组为3组，分别是6, 12, 24 h照射组；对照组为3组，分别是6, 12, 24 h对照组，对照组置于37℃孵箱中.
1.2.3ELF照射将Hep G2细胞放入XFDS超低频信号发生器中的TEM小室（Transverse electromagnetic cell，横电磁波传输小室)中，小室内温度被控制在（35.2±0.2）℃，并保持恒温. 将频率调至135Hz，电场强度为80 V/m，分6, 12, 24 h, 37℃进行辐照.
1.2.4MTT法检测细胞活性将Hep G2细胞均匀接种于96孔板，每组10个样本，细胞密度为1×107/mL，分别照射6, 12, 24 h后实验组以及对应时间点对照组弃去培养液，96孔板每孔加入MTT（5 g/L）20 μL, 37℃继续培养4 h，吸弃上清液，每孔加入150 μL二甲亚砜（DMSO），振荡10 min，使结晶充分溶解，选取A490 nm波长，在酶联免疫检测仪上测各孔A值. 1.2.5流式细胞仪检测细胞周期、凋亡率① 分别将6, 12, 24 h照射组及对应时间点对照组的Hep G2细胞消化，吹打成单细胞悬液； ② 将单细胞悬液在室温条件下离心，1400 r/min离心5 min后弃上清；③ 用冷PBS液洗涤一次；④ 将细胞以1×109/L的浓度重新悬浮于700 mL/L的乙醇中室温下固定30 min， PI染色；待测细胞凋亡率的活细胞用膜联素V（Annexin V）试剂盒进行标记， Couter ELITE ESP型流式细胞仪（FCM）检测细胞周期分布及凋亡率.