利用光鑷和膜片鉗技術(shù)探索人肝癌細(xì)胞株膜電規(guī)律.pdf

1、細(xì)胞電生理活動(dòng)是最普遍的生命現(xiàn)象之一，亦貫穿生命的始終，與細(xì)胞增殖周期關(guān)系密切，在細(xì)胞的識(shí)別、粘附、吞噬、分化、遷移以及惡變的過(guò)程中起非常重要的作用。研究報(bào)道腫瘤細(xì)胞的表面電荷與正常細(xì)胞存在顯著差異，外加電磁場(chǎng)后可抑制腫瘤細(xì)胞的惡性行為?？梢?jiàn)細(xì)胞膜電荷的改變是細(xì)胞惡變的直接表現(xiàn)和結(jié)果，很可能也參與了其惡變的進(jìn)程。
　　隨著人類對(duì)于細(xì)胞電生理活動(dòng)的不斷深入了解，其膜電荷量、膜電位、膜電容量等的精確測(cè)量顯得更加重要且迫切。目前多采用激

2、光多普勒電泳技術(shù)和單細(xì)胞凝膠電泳等方式研究膜電荷量，但這類方法只能測(cè)量相對(duì)變化量，不能測(cè)量具體值。至此，肝癌細(xì)胞膜電的準(zhǔn)確測(cè)量依舊是一個(gè)難題，因此，精確測(cè)量肝癌細(xì)胞膜電的確切值以及尋求惡性程度不同的肝癌細(xì)胞株膜電變化規(guī)律具有重要的意義。
　　研究目的:
　　比較人肝癌細(xì)胞株與正常肝細(xì)胞表面膜電荷量、膜電位、膜電容量的差別，闡明肝癌細(xì)胞惡變進(jìn)程中細(xì)胞膜電變化規(guī)律。
　　研究方法:
　　(1)常規(guī)培養(yǎng)人正常肝細(xì)胞HL

3、-7702，2株高分化肝癌細(xì)胞株Huh-7和HepG2，1株中分化肝癌細(xì)胞株BEL-7402以及2株低分化肝癌細(xì)胞株SK-HEP-1和SMMC-7721，利用流式細(xì)胞儀分別選取處于G1期和M期的成熟細(xì)胞各10個(gè)，保持細(xì)胞處于靜息狀態(tài);
　　(2)成功建立改良的“光鑷—細(xì)胞電泳”系統(tǒng)，并通過(guò)對(duì)酵母菌細(xì)胞表面膜電荷的測(cè)量來(lái)驗(yàn)證此系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性;
　　(3)通過(guò)全細(xì)胞膜片鉗技術(shù)分別測(cè)量處于G1期和M期的6種細(xì)胞表面膜電位、膜

4、電容量的差異;
　　(4)最后利用Spss17.0統(tǒng)計(jì)軟件，獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)分別描述其統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律，設(shè)P＜0.01為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　研究結(jié)果:
　　(1)我們所建立的改良“光鑷—細(xì)胞電泳”系統(tǒng)，測(cè)得酵母菌細(xì)胞表面膜電荷量為5.11±0.24×10-10C，單位表面積膜電荷量為:6.25±0.26×10-12C/μm2;
　　(2)全細(xì)胞膜片鉗測(cè)定處于G1期的正常肝細(xì)胞HL-7702，肝癌細(xì)胞株Huh-7、He

5、pG2、BEL-7402、SK-HEP-1和SMMC-7721靜息狀態(tài)下膜電位分別為:-5.4±1.71 mv、-35.88±4.20 mv、-36.90±1.86mv、-38.50±5.15 mv、-44.70±3.95mv、-47.20±4.64 mv;膜電容量分別為:15.32±1.81pf、19.88±1.30pf、19.70±1.21pf、19.96±1.44pf、25.72±2.35pf、25.93±2.36 pf。處于M期

6、的6種細(xì)胞靜息狀態(tài)下膜電位分別為:-12.6±1.63 mv、-56.90±5.20mv、-57.00±4.54 mv、-58.45±5.16mv、-75.70±3.59mv、-74.70±5.64mv;膜電容量分別為:20.50±1.44 pf、28.86±1.29 pf、28.88±1.22 pf、28.96±1.54 pf、40.69±2.33 pf、40.91±2.34pf。
　　(3)在膜電位方面:與處于同一細(xì)胞周期（G

7、1期、M期）靜息狀態(tài)下的正常肝細(xì)胞相比，肝癌細(xì)胞株均明顯降低(P＜0.01)，且低分化肝癌細(xì)胞株明顯低于中、高分化肝癌細(xì)胞株(P＜0.01)，中、高分化肝癌細(xì)胞株以及分化程度相似的肝癌細(xì)胞株之間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。
　　(4)在膜電容量方面:與處于同一細(xì)胞周期（G1期、M期）靜息狀態(tài)下的正常肝細(xì)胞相比，肝癌細(xì)胞株均明顯增高(P＜0.01)，且低分化肝癌細(xì)胞株明顯高于中、高分化肝癌細(xì)胞株(P＜0.01)，中、高分化肝癌細(xì)胞

8、株以及分化程度相似的肝癌細(xì)胞株之間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。
　　(5)靜息狀態(tài)下處于M期的同一種細(xì)胞的膜電位顯著低于G1期，膜電容顯著高于G1期(P＜0.01)，且差異性隨惡性程度的增加而增大。
　　研究結(jié)論:
　　(1)改良后建立的“光鑷—細(xì)胞電泳”系統(tǒng)能夠較為準(zhǔn)確的測(cè)量酵母菌表面膜電荷量，證實(shí)此設(shè)備可用于測(cè)量肝癌細(xì)胞株和正常肝細(xì)胞的膜電荷;
　　(2)處于同一細(xì)胞周期，靜息狀態(tài)下的肝癌細(xì)胞株的膜電位均明