Preferential killing of human lung cancer cell lines with mitochondrial dysfunction by nonthermal dielectric barrier discharge plasma

doi:10.1038/cddis.2013.168

.2013年5月23日；4（5）：e642。

doi:10.1038/cddis.2013.168。

非热介质阻挡放电等离子体优先杀伤线粒体功能障碍的人肺癌细胞系

K Panngom公司¹, K Y拜克, M K Nam公司, J H Han先生, H罗姆, E H Choi先生

附属公司

PMID： 23703387
预防性维修识别码： PMC3674375型
内政部： 10.1038/cddis.2013.168

非热介质阻挡放电等离子体优先杀伤线粒体功能障碍的人肺癌细胞系

K Panngom公司等。细胞死亡病. 2013.

.2013年5月23日；4（5）：e642。

doi:10.1038/cddis.2013.168。

作者

K Panngom公司¹, K Y Baik公司, M K Nam公司, J H Han先生, H罗姆, E H Choi先生

附属

¹韩国首尔光云大学血浆生物科学与显示系。

PMID： 23703387
预防性维修识别码： PMC3674375型
内政部： 10.1038/cddis.2013.168

摘要

采用介质阻挡放电（DBD）等离子体处理技术，研究了来自两个人类肺正常细胞系（MRC5和L132）的两个人类肺癌细胞系（H460和HCC1588）的独特细胞和线粒体功能异常。这种细胞毒性与暴露时间有关，这是由DBD非热血浆产生的培养基中的大量H2O2和NOx强烈介导的。研究发现，肺癌细胞的细胞数量比肺正常细胞减少得多。H460中线粒体对反应性物种的易损性可能会引起显著的选择性反应。在两种细胞系中显示出不同的线粒体膜电位降低、线粒体酶功能障碍和线粒体形态改变。这些结果表明非热等离子体治疗是肺癌治疗的一种有效方式。

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数字

图1
DBD等离子体装置的示意图及其对细胞培养基的时间依赖性影响。(一)该装置由银电极、介电玻璃和不锈钢网电极组成。DBD设备和细胞培养板之间的距离为～4 mm(b条)DBD等离子体装置暴露5分钟后温度达到35.5°C。(**c（c）**)DMEM培养基的pH值在暴露5分钟后增加0.8。(d日)小时₂哦₂暴露5分钟后产生（136 Mm）。(**e（电子）**)否_x暴露5分钟后产生（3.4 mM）

图2
DBD血浆对肺癌细胞（H460和HCC1588）和肺正常细胞（MRC5和L132）的细胞死亡的影响。(一)血浆暴露后第1天H460、MRC5和L132的亮场图像。所有比例尺均为100μ米(b条)对照的相对细胞数显示暴露时间依赖性和培养时间依赖性死亡率。通过非热DBD等离子体处理，H460表现出比MRC5和L132更严重的致死性。(**c（c）**)比较两株肺癌细胞株和两株肺正常细胞株经血浆处理1分钟后的存活率。学生的t吨-对对照组进行测试（*表示P<0.05，**表示P<0.01）

图3
肌动蛋白（红色）和线粒体（绿色）染色的荧光图像(一和b条)H460和(**c（c）**和d日)MRC5细胞系。肌动蛋白染色显示H460细胞边界凹凸不平，MRC5细胞黏附较宽。在两种细胞系中，血浆暴露5分钟后，线粒体变得支离破碎。比例尺为10μ米

图4
血浆处理后肺细胞Annexin V和7AAD染色的流式细胞术数据。(一)通过血浆暴露时间绘制H460和MRC5的Annexin V强度的归一化细胞数分布。H（H）₂哦₂（1 mM）作为阳性对照。(b条)非热等离子体处理5分钟后，在12和24小时孵育后评估H460和L132细胞的凋亡。该数字表示每四倍体中细胞的百分比

图5
治疗24小时后，DBD血浆对H460和MRC5线粒体代谢活性的影响。(一)H460和MRC5的相对MTS值，以及(b条)H460和MRC5在半乳糖培养基中的相对ATP值。H460在两种检测中均显示随着血浆暴露时间的延长线粒体酶活性显著降低。学生的t吨-进行试验以控制（*表示*P（P）*<0.05，**表示*P（P）*<0.01)

图6
JC-1绿色荧光强度归一化细胞数分布的流式细胞术数据(一)H460和(b条)血浆治疗后MRC5。(**c（c）**)将JC-1绿色荧光的相对数值进行控制。血浆处理的H460的MMP比MRC5降低得更接近cccp处理的值(n个=3）。学生的t吨-进行试验以控制（*表示*P（P）*<0.05，**表示*P（P）*<0.01)

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[10] Dobrynin D、Fridman G、Friedman G和Fridmen A.血浆与活组织直接相互作用的物理和生物机制。《纽约物理学杂志》。2009;11:115020.

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