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磁场对肿瘤细胞的抑制作用

2022-03-16 16:01:16

目的用磁场进行小鼠荷瘤和人体的离体癌细胞抑制试验方法用装备有 NdFeB 永磁材料 的仪器产生非均匀磁场(磁通密度为 0 . 20T梯度为 0 . 07T/cm对荷瘤小鼠和人体的离体癌细胞每天作用 0 . 5 小时l2 天后解剖检查试验结果结果磁场对荷瘤小鼠的癌细胞抑止率达 6l%p < 0 . 002),胸腺平 均比化疗组重 8mgp < 0 . 0l),癌组织的纤维包膜是对照组的 2 λ 3 谷丙转氨酶(sGPT低于化疗组的 平均值(p < 0 . 00l),心肌细胞无损伤白细胞(wBC高于化疗组的平均值(p < 0 . 02),免疫功能提高 红蛋白(Hb低于化疗组的平均值(p < 0 . 05),局部缺氧癌细胞呈片状坏死部分癌组织呈孤岛状磁疗组

无明显毒副作用反重复性实验结果相近小鼠和人体离体癌细胞实验显著性检验无显著性意义 论:磁场在一定的梯度范围是可以有效的抑制小鼠肿瘤的生长

关键词磁场抑制癌细胞

磁场对肿瘤的控制是一个活跃的研究领域  NdFeB 磁性材料制造的仪器对肿瘤控制的 研究和分析,为临床应用提供理论依据和实际操作 方法有积极的意义。 NdFeB 永磁材料装备的仪 器对小鼠和人体的离体癌细胞进行抑制进行了四 次试验结果如下


第一次实验与结果

20 只昆明种小白平均体重 2lg全部在腋 下种植 sl80瘤株(乳腺癌),并分为两组每组 l0

万方数据

 


磁疗组每天治疗半小时仪器装备 NdFeB 永磁材 产生非均匀磁场磁通密度 0 . l5T其梯度为 0 . 05T/cm对照组不给任何治疗试验开始到第 天,磁疗组有一只小鼠死亡。第十一天对照组有 3 只小鼠死亡第十二天处死剩余活 的小鼠 并剔除癌瘤称重

第一次试验结果:磁疗组的抑瘤率为 l0 . 8%  除下的肿瘤周围有完整的纤维包裹表面光滑 球形或椭球形对照组的癌组织浸润生长形态如 树根与周围组织相粘连

第二次实验与结果

31 只日本纯种小灰鼠(DBA/2分为 3 1 对照组共 11 其中 5 只雄性鼠平均体重 19 . 2g 6 只雌性鼠平均体重 18 . 9g2磁疗组共 10 小鼠其中 4 只雄性鼠平均体重为 19 . 5g 6 只雌 性鼠平均体重 18 . 9g .3博莱霉素(Bleomycin 疗组共 10 小鼠其中雄性 4 平均体重 19 . 5g .  雌性 6 平均体重 18g

实验开始 31 只小鼠腋下均种植 P388 瘤株 (白血病实体瘤)。照组不给任何治疗磁疗组 每天治疗半小时。化疗组隔天注射一次博莱霉素 Bleomycin),用药量为 5mg/kg 12 天后处死所有 小鼠剔出癌瘤并取出胸腺脾脏称重将癌组织 进行病理检验并测小鼠的谷丙转氨酶(sGPT),

细胞(wBC),血红蛋白(Hb)。

第二次实验结果

整了磁场磁通密度 0 . 20T其梯度 0 . 07T/


cm。磁场调整后抑瘤率升至为 61 . 2%   P < 0 .  002)。,与对照组相比有极显著性差异(见照片 1)。

 1 为磁疗组化疗组谷丙转氨酶白细胞血红蛋 白对照表

对磁疗组的小鼠的肿瘤进行病理检验结果 1瘤体纤维包膜明显增厚约是对照组的 2 λ 3 2癌细胞呈片状坏死部分癌组织呈孤 岛 状

磁疗组的脾脏胸腺增大的现象说明磁疗组小 鼠的免疫功能提高了1癌组织的纤维包膜是对照 组的 2 λ 3 谷丙转氨酶(sGPT低于化疗组的平 均值(p < 0 . 001),心肌细胞无损伤白细胞 wBC高于化疗组的平均值(p < 0 . 02),免疫功能 提高血红蛋白(Hb低于化疗组的平均值(p < 0 .

05),局部缺氧2引起癌细胞呈片状坏死部分癌 组织呈孤岛状

化疗组的抑瘤率与磁疗组相近,但有明显的化 疗反映小鼠神态萎靡毛发脱落体态消瘦其平 均去瘤体重 17 . 16g化疗组谷丙转氨酶明显高于磁 疗组(见表 1磁疗组小鼠饮食正常毛发厚密且 有光泽动作灵活神态良好去瘤后平均体重为

万方数据

 


18 . 17g

磁疗组小鼠的脾脏和胸腺的重量较化疗组明 显增大增重磁疗组脾脏平均重量比化疗组重 16 . 4mgp < 0 . 10)。磁疗组的胸腺平均重比化疗组  8 . 6mgP < 0 . 01)(见照片 2


B10(M)(AC)磁学(NET1)sM B

 

 

 1 .磁疗组化疗组的谷丙转氨酶白细胞血色素对照表

 


磁疗



疗组


谷丙转氨

白细胞数

色素

谷丙转氨

白细胞数

色素


sCPTUnit

wBC

Hb)(g

sCPTUnit

wBC

Hb)(g


1

260

7000

14 . 0

300

9400

16 . 0

2

360

9800

9 . 0

485

8200

14 . 5

3

275

7800

14 . 0

450

9300

17 . 0

 

4

285

6900

15

. 5

485

5800

15

. 0

5

50

8600

11

. 5

310

6700

14

. 0

6

200

8400

15

. 0

275

8100

14

. 5

7

210

7900

15

. 0

250

6400

15

. 0

8

60

9800

14

. 5

200

4400

15

. 5

9

200

8177

15

. 0

185

5700

15

. 0

平均

204

8264

13

. 7

327

7111

15

. 1

注:1 .磁疗组一只小鼠于试验的第二天因咬人试验人员不慎用力过大致其死亡

2 .化疗组一只小鼠于试验的第十天死亡

 


第三次实验与结果

重复第二次实验,抑癌率达 52 . 9%显著性 检验 P < 0 . 01有显著性差异实验结果略低于第 二次客观原因鼠种鼠龄不一致其余如脾脏 胸腺重量谷丙转氨酶白细胞血红蛋白等结果均 与第二次相近(见照片 34)。

细胞(I1210各分装在两个培养皿中各两份共四CCRF - CEM 癌细胞数每 22 ~ 24 小时翻一番 I1210 癌细胞数 11 ~ 12 小时翻一番

实验开始分装在两个培养皿中的 CCRF -  CEM 细胞数各为 5 × 104Ce11s/m1一个作为对照组 一个 作 为 试 验 组。 分 装 在 另 两 个 培 养 皿 中 的 I1210 细胞数各为 2 . 5 × 104Ce11s/m1两个培养皿 个作为对照组一个作为试验组对照组不给任 何处理。试验组每天给 30 分钟磁处理 CCRF

- CEM 组在第四天用相差显微镜后计数;对 I1210 组,第三天之后用相差显微镜计数对以上两组试 验进行了三次显著性检验结果无显著性意义

2   讨论

生命与磁密切相关,磁场对小鼠肿瘤的明显抑 制作用探究其机理对试验结果谨作

 2 . 磁疗组化疗组脾脏胸腺重量对照表

 

磁疗

疗组


脾脏(mg

胸腺(mg

脾脏(mg

胸腺(mg

1

75

18

80

12

2

120

30

65

12

3

75

25

95

14

4

80

20

45

8

5

68

10

74

10

6

95

25

60

12

7

65

30

84

11

8

80

11

85

12

9

130

15

55

16

平均值

87 . 8

20 . 4

71 . 4

11 . 8

 

第四次实验与结果

人体离体癌细胞实验培养在胎牛血清中的 人体白血病癌细胞(CCRF - CEM和小鼠白血病癌

响了肿瘤细胞的正常生长运动电流产生磁场 生物的细胞膜及细胞核上都存在着生物电正常 细胞与癌细胞 的 电磁特性不一样。 1956 年,Am- drose 用细胞电泳技术测定了小鼠肾脏的正常细胞 和癌细胞的电泳率,发现癌细胞的电泳率比同类正 常细胞要高。癌细胞的膜电位亦高于正常细胞3 因此,外磁场能够选择作用于癌细胞以干扰其正 生长

2. 磁 场 扰 乱 肿 瘤 的 供 血、供 氧。 据 研 4外磁场方向影响血流速度当外磁场方向与 血流方向一致时血流速度加快当两者方向互相 垂直时血流速度减缓这可能和血液里含铁离子 的血红蛋白具有永久的磁偶极矩有关

血红蛋白其活性中心都具有血红素血红素在 叶啉环的中心嵌入了铁离子(如图 1 所示)。血红 素中的铁离子与在其周围同一平面上并排着的四 个氮离子配位结合,剩下的第五个配位座与形成蛋 质的氨基酸长链相配第六个配位座上结合着 02C0N3H2 0 0H 离子5(如图 2 所示)。 白不能正常的在组织中进行血氧交换造成肿瘤组 中长期慢性缺氧而肿瘤组织对血供氧供的 需求高于正常组织故易造成缺氧性坏死小鼠的 病检显示癌细胞呈片状坏死使癌组织呈孤岛状

3. 磁场对机体免疫系统的影响磁疗组的小 鼠脾脏及胸腺较大,似能说明其免疫功能的提高 腺是 T 淋巴细胞发育生长的重要依赖器官 T 淋巴细胞又是体内抵抗癌细胞的主要细胞对胸 腺的影响可能还会涉及对 T 淋巴细胞分泌淋巴因 的影响例如近几年研究 LAK 细胞(Lymphokine Activated Killer cell的抗肿瘤作用这类淋巴细胞 就是经淋巴因子激活后产生较强的杀伤肿瘤的作 

4. 两次人体离体癌细胞的试验结果不显著 可能磁场对离体癌细胞的直接作用较弱和在培养 皿环境中的作用单一

5. 经磁场处理的小鼠的肿瘤包膜明显增厚 形态变为球形或椭球形尚难以解释其机理但此 结果在临床上对肿瘤的手术摘除有积极的意义

6. 磁通密度及磁场梯度的差异明显影响抑 瘤率,此值有一个Z佳值低于或高于此值抑瘤率 下降或无效

3   结论

 NdFeB 永磁材料装备 的仪器其磁通密度

万方数据

 


 0 . 15T梯度为 0 . 05T/cm 对荷瘤小鼠的肿瘤 的抑率为 10 . 8%剔除下的肿瘤周围有完整的纤 维包裹呈球形或椭球形表面光滑容易剥离 临床上有积极意义对照组和化疗组的癌组织浸 润生长形态如树根与周围组织相粘连

当磁通密度为 0 . 20T梯度为 0 . 07T/cm  瘤率 61 . 2%p < 0 . 002),与对照组相比有极显著 性差异与化疗组相比磁疗组谷丙转氨酶(sG- PT低于化疗组的平均值(p < 0 . 001),心肌细胞 无受到损伤白细胞(wBC高于化疗组的平均值(p < 0 . 02),免疫功能提高了血红蛋白(Hb低于化 疗组的平均值(p < 0 . 05),局部缺氧癌细胞呈片状

坏死,部分癌组织呈孤岛状磁疗组无明显毒副作 用反应重复性实验结果相近

人体和小鼠的离体癌细胞试验显著性检验无 显著性意说明磁场是间接作用在癌细胞上 通密度及磁场梯度有一个有效范围值




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