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皮秒脉冲电场调控大鼠运动皮层神经元spike发放的初步研究 被引量:1
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作者 李成祥 王恩照 +3 位作者 张睿哲 张媛媛 姚陈果 米彦 《高电压技术》 CSCD 北大核心 2018年第2期591-598,共8页
近年来,皮秒脉冲电场诱导的生物电效应逐渐引起了国内外研究学者的关注。现有细胞实验已经初步证实,皮秒脉冲电场对神经元细胞及其动作电位有一定影响。然而,目前国内外尚未见皮秒脉冲对神经元spike发放影响的相关研究报道,皮秒脉冲对... 近年来,皮秒脉冲电场诱导的生物电效应逐渐引起了国内外研究学者的关注。现有细胞实验已经初步证实,皮秒脉冲电场对神经元细胞及其动作电位有一定影响。然而,目前国内外尚未见皮秒脉冲对神经元spike发放影响的相关研究报道,皮秒脉冲对动物神经元spike发放的调控效果仍为一个未知数。为此,基于可调式皮秒脉冲发生器(最大峰值电压–1 000 V,半高宽550 ps,上升时间150 ps,重复频率0~10 k Hz可调),以大鼠运动皮层神经元为实验对象,有效开展了皮秒脉冲对大鼠运动皮层电生理活动影响的研究,初步探讨了皮秒脉冲幅值、重复频率及作用时间等对大鼠运动皮层神经元spike发放的影响。实验发现:大鼠运动皮层神经元spike发放的改变与皮秒脉冲幅值、重复频率及作用时间密切相关。当皮秒脉冲电压幅值绝对值大于1 k V时,神经元spike发放开始出现变化。随着皮秒脉冲重复频率的增大,神经元spike发放有先增强后抑制的趋势。随着皮秒脉冲作用时间的增加,神经元spike发放出现增强或抑制效果的频率响应窗口均提前。 展开更多
关键词 皮秒脉冲电场 神经调控 大鼠运动皮层 神经元spike发放 神经元细胞膜去极化
高强度皮秒脉冲电场抑制HUVEC迁移、增殖及小管形成的实验研究 被引量:2
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作者 李成祥 张睿哲 +3 位作者 姚陈果 米彦 吴雨桐 熊正爱 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期587-593,共7页
目前,国内外关于皮秒脉冲电场(picosecond pulsed electric field,ps PEF)治疗肿瘤的研究多集中于ps PEF对肿瘤的杀伤效应,对肿瘤所赖以生存的血管生成的研究鲜有提及。为此,采用脉冲宽度为800 ps,重复频率为3 Hz,脉冲个数为2 000,电... 目前,国内外关于皮秒脉冲电场(picosecond pulsed electric field,ps PEF)治疗肿瘤的研究多集中于ps PEF对肿瘤的杀伤效应,对肿瘤所赖以生存的血管生成的研究鲜有提及。为此,采用脉冲宽度为800 ps,重复频率为3 Hz,脉冲个数为2 000,电场强度分别为20 MV/m、30 MV/m,40 MV/m的皮秒脉冲电场处理人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVEC),利用划痕实验、Transwell小室法、cell counting kit-8(CCK-8)法及体外小管形成实验,初步探究了ps PEF对血管生成的影响。实验结果表明:ps PEF可以有效降低HUVEC的迁移率和增殖率,且存在明显的剂量依赖关系,细胞迁移抑制率、细胞增殖抑制率均随ps PEF的增强而逐渐增大,其中细胞增殖抑制率在脉冲处理12 h后达峰值,细胞迁移和增殖抑制率最大可达73.68%,95.54%(40 MV/m);ps PEF可抑制HUVEC小管的形成,ps PEF场强越大,脉冲处理后小管形成抑制率越高,最高可达95.83%(40MV/m)。实验结果初步验证了高强度ps PEF对血管生成的抑制效果。 展开更多
关键词 皮秒脉冲电场 肿瘤血管 人脐静脉内皮细胞 迁移率 增殖率 小管形成
皮秒脉冲电场抑制肿瘤生长的初步研究 被引量:2
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作者 李成祥 张睿哲 +3 位作者 姚陈果 米彦 吴丽梅 贾佳 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2501-2507,共7页
皮秒脉冲电场(picosecond pulsed electric field,ps PEF)可以一定程度上抑制Hela细胞生长,然而其能否有效杀伤在体肿瘤组织目前尚不得而知。为此,采用脉宽800 ps,重复频率3 Hz,脉冲个数2 000,50、60、70 k V/cm不同场强的皮秒脉冲电... 皮秒脉冲电场(picosecond pulsed electric field,ps PEF)可以一定程度上抑制Hela细胞生长,然而其能否有效杀伤在体肿瘤组织目前尚不得而知。为此,采用脉宽800 ps,重复频率3 Hz,脉冲个数2 000,50、60、70 k V/cm不同场强的皮秒脉冲电场处理裸鼠皮下宫颈癌组织,通过组织学观察、Western Blotting检测人体抑癌基因P53蛋白表达及抑瘤效应和生存时间观察,初步探讨了ps PEF对在体肿瘤的体内效应。实验结果表明:ps PEF对肿瘤组织有一定杀伤效果,且存在明显剂量依赖正相关关系;P53的表达随皮秒脉冲电场强度的增加逐渐增强,脉冲处理后表达水平最高可以提升74.70%(70 k V/cm),初步推测ps PEF通过上调P53表达促进肿瘤细胞凋亡,从而达到抑制肿瘤生长的目的;ps PEF对在体宫颈癌肿瘤的生长有一定抑制作用,但远期抑制效果不明显。与此同时,ps PEF处理肿瘤组织的过程中,裸鼠生命体征平稳,50 k V/cm组裸鼠无抽搐现象,60 k V/cm、70 k V/cm组裸鼠四肢出现肌肉收缩,初步证实了皮秒脉冲电场的安全性,为实现皮秒脉冲靶向聚焦消融肿瘤奠定了基础。 展开更多
关键词 皮秒脉冲电场 BALB/C裸鼠 宫颈癌 凋亡 超宽带天线 肌肉收缩
皮秒脉冲电场抑制人脐静脉内皮细胞增殖和迁移并阻滞细胞周期于G2/M期且促进其凋亡
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作者 吴雨桐 华媛媛 +4 位作者 熊正爱 吴丽梅 姚陈果 张睿哲 王智亮 《细胞与分子免疫学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期319-322,327共5页
目的研究皮秒脉冲电场(ps PEF)对体外人脐静脉内皮细胞(HUVEC)生物学行为的影响。方法固定ps PEF脉宽800 ps、频率3 Hz、脉冲处理个数2000个,将HUVEC分为对照组和(200、300、400)KV/cm场强的低、中、高剂量处理组。在ps PEF处理HU... 目的研究皮秒脉冲电场(ps PEF)对体外人脐静脉内皮细胞(HUVEC)生物学行为的影响。方法固定ps PEF脉宽800 ps、频率3 Hz、脉冲处理个数2000个,将HUVEC分为对照组和(200、300、400)KV/cm场强的低、中、高剂量处理组。在ps PEF处理HUVEC后2、4、6、8、10、12、14、16 h,CCK-8法检测ps PEF对HUVEC生长的影响,采用划痕试验及TranswellTM小室法观察ps PEF对HUVEC迁移率的影响,流式细胞术检测ps PEF对HUVEC细胞周期及凋亡的作用。结果随着场强的增加,细胞死亡率上升,生长受到抑制,12 h时抑制率最为显著;ps PEF处理可明显抑制HUVEC的迁移能力;ps PEF可将HUVEC阻滞于G2/M期,同时HUVEC凋亡细胞数增多。结论 ps PEF可抑制HUVEC增殖和迁移,并阻滞细胞周期于G2/M期并促进其凋亡。 展开更多
关键词 皮秒脉冲电场 人脐静脉内皮细胞 血管生成
皮秒脉冲电场对宫颈癌侵袭能力影响的实验研究 预览 被引量:2
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作者 吴丽梅 华媛媛 +4 位作者 吴雨桐 姚陈果 张睿哲 王智亮 熊正爱 《解放军医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期699-703,共5页
目的研究不同场强皮秒脉冲电场(ps PEF)对宫颈癌侵袭能力的影响。方法 24只BALB/c裸鼠建立宫颈癌荷瘤裸鼠模型,待肿瘤最大径长至0.8~1.0cm时将其随机均分为:对照组(不予脉冲电场处理)及低场强(50k V/cm)、中场强(60k V/cm)和... 目的研究不同场强皮秒脉冲电场(ps PEF)对宫颈癌侵袭能力的影响。方法 24只BALB/c裸鼠建立宫颈癌荷瘤裸鼠模型,待肿瘤最大径长至0.8~1.0cm时将其随机均分为:对照组(不予脉冲电场处理)及低场强(50k V/cm)、中场强(60k V/cm)和高场强(70k V/cm)组(n=6),后3组分别给予场强ps PEF处理。1周后处死小鼠,行HE染色和电镜观察肿瘤的组织形态学变化,免疫组化染色检测肿瘤组织内血管内皮生长因子(VEGF)和基质金属蛋白酶-9(MMP-9)的表达,Western blotting分析VEGF和MMP-9蛋白水平的变化。结果 ps PEF处理后,HE染色观察到组织的坏死面积随脉冲电场强度的增加逐渐增大,电镜下可见随着脉冲电场强度的增加肿瘤细胞呈现出不同程度的凋亡和坏死。免疫组化检测结果显示,随着脉冲电场强度的增加,肿瘤组织内VEGF和MMP-9阳性细胞数逐渐减少,VEGF和MMP-9蛋白平均光密度值较对照组明显下降,且随着脉冲电场强度的增强,平均光密度值逐渐下降,组间差异有统计学意义(P〈0.05)。Western blotting结果显示,VEGF和MMP-9蛋白表达水平随着脉冲电场强度的增加逐渐降低,组间差异有统计学意义(P〈0.05)。结论 ps PEF具有抗宫颈癌效应,能抑制宫颈癌细胞分泌的VEGF和MMP-9,降低宫颈癌细胞的侵袭能力。 展开更多
关键词 宫颈肿瘤 皮秒脉冲电场 基质金属蛋白酶9 血管内皮生长因子类
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皮秒脉冲电场治疗宫颈癌动物模型的体内效应研究 被引量:1
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作者 秦琴 熊正爱 +3 位作者 贾佳 姚成果 赵晓震 王智亮 《第三军医大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第23期2372-2376,共5页
目的探讨皮秒脉冲电场(picosecond pulse electric field,ps PEF)治疗裸鼠宫颈癌动物模型的体内效应及机制。方法将36只裸鼠宫颈癌动物模型编号后随机抽取24只分为对照组、脉冲治疗后6 h组、脉冲治疗后12 h组、脉冲治疗后24 h组,每组... 目的探讨皮秒脉冲电场(picosecond pulse electric field,ps PEF)治疗裸鼠宫颈癌动物模型的体内效应及机制。方法将36只裸鼠宫颈癌动物模型编号后随机抽取24只分为对照组、脉冲治疗后6 h组、脉冲治疗后12 h组、脉冲治疗后24 h组,每组6只。治疗组给予固定脉冲参数(脉冲个数2 000个,脉宽800 ps,电压70 k V,频率3 Hz)的脉冲电场处理,对照组不予脉冲电场处理。取肿瘤组织,采用HE染色、透射电镜观察肿瘤组织形态学变化。TUNEL试剂盒检测肿瘤组织凋亡程度。JC-1染色激光共聚焦显微镜下检测肿瘤组织线粒体跨膜电位。应用蛋白活性测定试剂盒检测Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9、Caspase-12蛋白活性。其余12只动物模型随机抽取分为治疗组和对照组,脉冲电场处理后每隔3 d测量肿瘤体积,计算相对肿瘤增殖率T/C(%)。结果治疗后肿瘤组织发生不同程度的坏死,以治疗后24 h最重,电镜下可见凋亡小体,以治疗后12 h组多见。各治疗组肿瘤组织凋亡率均高于对照组(P〈0.01),12 h组凋亡率明显高于其余两个治疗组和对照组(P〈0.01)。脉冲治疗后随时间的延长线粒体膜电位逐渐降低。Caspase-3、Caspase-12蛋白活性检测结果均显示12 h组明显高于其他治疗组和对照组(P〈0.01)。Caspase-8、Caspase-9蛋白活性各组之间无明显差异。治疗后3、6、9 d两组肿瘤体积有统计学差异,处理组相对肿瘤增殖率分别为76.87%、71%、68.87%。结论 ps PEF可以作用于宫颈癌动物模型的肿瘤部位,导致肿瘤组织发生坏死及凋亡,早期对肿瘤的生长有一定的抑制作用。 展开更多
关键词 皮秒脉冲电场 宫颈癌 动物模型 坏死 凋亡
高强度皮秒脉冲电场对人宫颈癌HeLa细胞的生长抑制及凋亡诱导作用 预览 被引量:2
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作者 华媛媛 熊正爱 +2 位作者 张玉 章锡明 姚陈果 《解放军医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期711-713,共3页
目的探讨高强度皮秒脉冲电场对体外培养的人宫颈癌细胞HeLa的生长抑制和凋亡诱导作用。方法体外培养人宫颈癌细胞HeLa,将细胞分为处理组(在高强度皮秒脉冲电场处理)及正常对照组(未经高强度皮秒脉冲电场处理)。固定脉宽、频率、场强... 目的探讨高强度皮秒脉冲电场对体外培养的人宫颈癌细胞HeLa的生长抑制和凋亡诱导作用。方法体外培养人宫颈癌细胞HeLa,将细胞分为处理组(在高强度皮秒脉冲电场处理)及正常对照组(未经高强度皮秒脉冲电场处理)。固定脉宽、频率、场强,按脉冲个数1002、005、001、0001、5002、000分为6个处理组,利用MTT比色法检测脉冲电场对HeLa细胞的生长抑制作用和量效关系。检测细胞存活率发生显著变化的5001、0002、000组细胞的Caspase3活性。根据MTT及Caspase结果,只选取Caspase 3活性高的脉冲个数2000组加入罗丹明123探针后于激光共聚焦扫描显微镜下检测HeLa细胞线粒体跨膜电位。结果 MTT证明高强度皮秒脉冲电场对HeLa细胞有杀伤作用且存在剂量-效应关系,细胞存活率随脉冲个数的增加而降低,脉冲个数100、200、500、10001、5002、000处理组及正常对照组HeLa细胞存活率分别为96.23%±0.76%,94.11%±2.42%,90.31%±1.77%,64.59%±1.59%,32.95%±0.73%,23.85%±2.38%,100%,各处理组与正常对照组比较差异有统计学意义(P〈0.01)。脉冲个数500、1000、2000及正常对照组Caspase 3吸光度值(A值)分别为0.174±0.012,0.232±0.017,0.365±0.016,0.122±0.011,各处理组均高于正常对照组(P〈0.05)。脉冲个数2000组线粒体跨膜电位荧光强度(76.66±13.38)明显低于正常对照组(155.81±2.33,P〈0.05)。结论高强度皮秒脉冲电场对HeLa细胞有生长抑制作用,其机制可能是通过线粒体途径诱导细胞凋亡。 展开更多
关键词 高强度皮秒脉冲电场 HELA细胞 细胞凋亡
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