中华物理医学与康复杂志
中華物理醫學與康複雜誌
중화물리의학여강복잡지
CHINESE JOURNAL OF PHYSICAL MEDICINE AND REHABILITATION
2008年
6期
384-389
,共6页
曹曼林%白跃宏%杨翠霞%谢光柏
曹曼林%白躍宏%楊翠霞%謝光柏
조만림%백약굉%양취하%사광백
成纤维细胞%微波%细胞周期%前胶原%细胞外调节蛋白激酶
成纖維細胞%微波%細胞週期%前膠原%細胞外調節蛋白激酶
성섬유세포%미파%세포주기%전효원%세포외조절단백격매
Fibroblasts%Microwaves%Cell cycle%Procollagen%Extracellular-regulated kinase
目的 探讨2 450 MHz微波辐射对原代培养的小鼠皮肤成纤维细胞增殖活性的影响,进而分析微波辐射后成纤维细胞的基因及蛋白的变化.方法 小鼠成纤维细胞体外经不同功率密度,频率为2 450 MHz的微波直接辐射不同时间后,用四甲基偶氮唑盐比色法(MTT)法测定成纤维细胞的生长代谢情况,用流式细胞术检测细胞周期分布;采用Real-time PCR扩增的方法分析微波辐射对细胞前胶原Ⅰ型和Ⅲ型mRNA表达水平的影响;采用抗磷酸化形式的细胞外调节蛋白激酶(ERK)抗体,通过免疫荧光染色方法观察微波辐射后小鼠皮肤成纤维细胞蛋白质磷酸化情况.结果 ①成纤维细胞经不同功率密度(分别为0.5,1和5 W/cm2)和不同时间(分别为5,15和30 min)微波辐射后,其生长代谢曲线随时间延长而下降.功率密度为0.5 W/cm2和1 W/cm2的微波分别辐射5 min、15 min和30 min,其成纤维细胞活性与对照组相比,差异无统汁学意义(P>0.05).功率密度为5 W/cm2的微波辐射5 min以上,可抑制体外培养的正常皮肤成纤维细胞的增殖功能,成纤维细胞活性较对照组明显降低(P<0.05).②功率密度为5 W/cm2的微波辐射5 min,G0/G1期细胞所占比例明显升高(P<0.05),且磷酸化ERK1/2表达水平明显升高.③微波辐射对前胶原Ⅰ型基因mRNA表达的抑制作用随时间的延长而增强,功率密度为1 W/cm2的微波辐射30 min、功率密度为5 W/cm2的微波辐射5 min以上时,能显著抑制前胶原Ⅰ型基因mRNA的表达(P<0.05),并且显著下调前胶原Ⅰ型与Ⅲ型基因mRNA的比率(P<0.05).结论 体外短时间高强度微波辐射,能降低小鼠成纤维细胞的增殖活性,可阻断成纤维细胞周期,并使细胞停滞于G0/G1期.微波对成纤维细胞的增殖及其胶原产生的某些相关基因的表达具有直接的抑制作用,且与辐射强度及时间有关.微波辐射可激活皮肤成纤维细胞磷酸化ERK1/2信号转导通路,提示微波辐射导致的成纤维细胞损伤可能是通过MAPK信号转导通路的激活而实现的.
目的 探討2 450 MHz微波輻射對原代培養的小鼠皮膚成纖維細胞增殖活性的影響,進而分析微波輻射後成纖維細胞的基因及蛋白的變化.方法 小鼠成纖維細胞體外經不同功率密度,頻率為2 450 MHz的微波直接輻射不同時間後,用四甲基偶氮唑鹽比色法(MTT)法測定成纖維細胞的生長代謝情況,用流式細胞術檢測細胞週期分佈;採用Real-time PCR擴增的方法分析微波輻射對細胞前膠原Ⅰ型和Ⅲ型mRNA錶達水平的影響;採用抗燐痠化形式的細胞外調節蛋白激酶(ERK)抗體,通過免疫熒光染色方法觀察微波輻射後小鼠皮膚成纖維細胞蛋白質燐痠化情況.結果 ①成纖維細胞經不同功率密度(分彆為0.5,1和5 W/cm2)和不同時間(分彆為5,15和30 min)微波輻射後,其生長代謝麯線隨時間延長而下降.功率密度為0.5 W/cm2和1 W/cm2的微波分彆輻射5 min、15 min和30 min,其成纖維細胞活性與對照組相比,差異無統汁學意義(P>0.05).功率密度為5 W/cm2的微波輻射5 min以上,可抑製體外培養的正常皮膚成纖維細胞的增殖功能,成纖維細胞活性較對照組明顯降低(P<0.05).②功率密度為5 W/cm2的微波輻射5 min,G0/G1期細胞所佔比例明顯升高(P<0.05),且燐痠化ERK1/2錶達水平明顯升高.③微波輻射對前膠原Ⅰ型基因mRNA錶達的抑製作用隨時間的延長而增彊,功率密度為1 W/cm2的微波輻射30 min、功率密度為5 W/cm2的微波輻射5 min以上時,能顯著抑製前膠原Ⅰ型基因mRNA的錶達(P<0.05),併且顯著下調前膠原Ⅰ型與Ⅲ型基因mRNA的比率(P<0.05).結論 體外短時間高彊度微波輻射,能降低小鼠成纖維細胞的增殖活性,可阻斷成纖維細胞週期,併使細胞停滯于G0/G1期.微波對成纖維細胞的增殖及其膠原產生的某些相關基因的錶達具有直接的抑製作用,且與輻射彊度及時間有關.微波輻射可激活皮膚成纖維細胞燐痠化ERK1/2信號轉導通路,提示微波輻射導緻的成纖維細胞損傷可能是通過MAPK信號轉導通路的激活而實現的.
목적 탐토2 450 MHz미파복사대원대배양적소서피부성섬유세포증식활성적영향,진이분석미파복사후성섬유세포적기인급단백적변화.방법 소서성섬유세포체외경불동공솔밀도,빈솔위2 450 MHz적미파직접복사불동시간후,용사갑기우담서염비색법(MTT)법측정성섬유세포적생장대사정황,용류식세포술검측세포주기분포;채용Real-time PCR확증적방법분석미파복사대세포전효원Ⅰ형화Ⅲ형mRNA표체수평적영향;채용항린산화형식적세포외조절단백격매(ERK)항체,통과면역형광염색방법관찰미파복사후소서피부성섬유세포단백질린산화정황.결과 ①성섬유세포경불동공솔밀도(분별위0.5,1화5 W/cm2)화불동시간(분별위5,15화30 min)미파복사후,기생장대사곡선수시간연장이하강.공솔밀도위0.5 W/cm2화1 W/cm2적미파분별복사5 min、15 min화30 min,기성섬유세포활성여대조조상비,차이무통즙학의의(P>0.05).공솔밀도위5 W/cm2적미파복사5 min이상,가억제체외배양적정상피부성섬유세포적증식공능,성섬유세포활성교대조조명현강저(P<0.05).②공솔밀도위5 W/cm2적미파복사5 min,G0/G1기세포소점비례명현승고(P<0.05),차린산화ERK1/2표체수평명현승고.③미파복사대전효원Ⅰ형기인mRNA표체적억제작용수시간적연장이증강,공솔밀도위1 W/cm2적미파복사30 min、공솔밀도위5 W/cm2적미파복사5 min이상시,능현저억제전효원Ⅰ형기인mRNA적표체(P<0.05),병차현저하조전효원Ⅰ형여Ⅲ형기인mRNA적비솔(P<0.05).결론 체외단시간고강도미파복사,능강저소서성섬유세포적증식활성,가조단성섬유세포주기,병사세포정체우G0/G1기.미파대성섬유세포적증식급기효원산생적모사상관기인적표체구유직접적억제작용,차여복사강도급시간유관.미파복사가격활피부성섬유세포린산화ERK1/2신호전도통로,제시미파복사도치적성섬유세포손상가능시통과MAPK신호전도통로적격활이실현적.
Objective To investigate the effects of 2 450 MHz microwave irradiation on the proliferation of cultured mouse fibroblasts in vitro, and the related gene and protein expressions. Methods Cells from mouse skin were directly radiated with microwaves of different intensities for different periods. The proliferation of fibroblasts was assayed by the MTT method, and the effects of microwave radiation on the fibroblast cell cycle were measured by flow eytometry. The mRNA expression of types Ⅰ and Ⅲ procollagen was detected by real-time RT-PCR. Anti-phosphoryl- ation extracellular-regulated kinase (ERK-1/2) antibody was introduced in immunofluorescence staining analysis to observe any changes in the phosphorylation of fibroblast protein ERK. Results ① 5 W/cm2 or 1.0 W/cm2 irradia- tion for 5 min, 15 min, or 30 min did not significantly decrease fibroblast proliferation, but irradiation at 5 W/cm2 for more than 5min caused a significant decrease in fibroblast proliferation. ②After 5 W/cm2 irradiation for 5 min, the percentage of cells in the G0/G1phase was significantly increased, and ERK was activated immediately after irradia- tion. ③The mRNA expression of type Ⅰ procollagen was down-regulated after microwave irradiation, and the magni- tude of the decreased expression correlated positively with the duration of irradiation. Thirty minutes of microwave ir- radiation at 1 W/cm2 or 5 minutes at 5 W/cm2 significantly down-regulated the mRNA expression of type Ⅰ procolla- gen and the ratio of types Ⅰ and Ⅲ. Conclusion High-intensity microwaves may inhibit the proliferation of fibro-blasts in a dose-dependent manner in vitro and down-regulate procollagen mRNA expression, which might be achieved by activating mitogen-activated protein kinase signal transduction gateways.
