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等离子体激活液对血管瘤内皮细胞增殖与凋亡作用及相关机制

摘要目的婴儿血管瘤(infantilehemangioma,IH)是婴儿常见的一种发生于皮肤及软组织的良性肿瘤,由胚胎期血管组织增生而形成的、以血管内皮细胞异常增生为特点。瘤体一般于出生后2周左右被发现,在出生后6月左右达增生高峰,超过一半以上的瘤体在3-5岁后会逐渐萎缩,部分瘤体未完全消退遗留多余的脂肪组织等残留体。大多数婴儿血管瘤对身体不造成伤害,但少数可出现功能影响或严重毁形性损害,极少数甚至危及生命。目前临床上常用的治疗方法有口服和局部使用β受体阻滞剂、脉冲染料激光、局部注射抗细胞增生性药物、手术切除等,但是这些手段疗效并不满意,且存在严重不良反应,寻找新的安全高效的治疗手段仍是有必要的。等离子体是除固态、液态和气态外的物质的第四种状态。已经有提示许多报道低温等离子体(coldatmosphericplasma,CAP)可以在体外对多种肿瘤细胞有抑制增殖及促进凋亡的作用。而等离子体激活液(plasma-activatedsolution,PAS)则是通过使用低温等离子体处理不同的溶液介质,使溶液介质中产生多种活性物质的一种液体。PAS近年来也被大量报道具有体外抑制肿瘤细胞增殖作用,并且具有选择性,对人体正常的细胞毒副作用相对较小。本研究选用磷酸盐缓冲液(PBS)溶液作为介质,通过CAP介导激活PBS形成PAS,观察PAS对血管瘤内皮细胞(HemECs)的增殖和凋亡作用,并对其相关机制进行进一步探讨。<br>  方法使用CAP发生装置分别诱导激活PBS溶液10,20,30s,40和50s形成PAS,以处理时间为0s的PBS作为对照组。PAS的剂量定义为在相同的放电参数下不同的处理时间。使用电子pH计检测不同剂量PAS的pH值;分别使用硝酸根离子、过氧化氢和臭氧检测试剂盒检测不同剂量的PAS中的活性介质浓度;CCK-8法检测不同剂量PAS处理HemECs细胞后的增殖情况;Annexin-V和PI染色后使用流式细胞法检测不同剂量PAS处理HemECs细胞后的凋亡情况;DCFH-DA荧光标记不同剂量PAS孵育后的细胞内活性氧(ROS)水平;蛋白免疫印迹检测不同剂量PAS处理后的HemECs细胞中蛋白激酶B(AKT)、磷酸化AKT(p-AKT)、磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)、磷酸化PI3K(p-PI3K)蛋白的表达量。<br>  结果与对照组相比,等离子体激活液中的pH值呈剂量依赖性逐渐降低,而激活液中的活性介质NO3-、H2O2和O3的浓度逐渐升高;与对照组相比,等离子体激活液显著抑制了HemECs细胞的增殖,具有剂量依赖性,50s时抑制率为50.0%;与对照组相比,等离子体激活液显著促进了HemECs细胞凋亡,且具有剂量依赖性;与对照组相比,等离子体激活液以剂量依赖的方式提升HemECs细胞内ROS水平;与对照组相比,等离子体处理10s的等离子体激活液处理HemECs细胞后,细胞内AKT的磷酸化水平变化不明显,但在等离子体处理时间增加至20-50s后,AKT的磷酸化水平迅速降低,而PI3K磷酸化水平变化一直不明显。<br>  结论低温等离子体激活液可以显著抑制血管瘤内皮细胞的增殖并且促进其凋亡,这种作用可能与细胞内活性氧水平的升高和AKT磷酸化水平的下调相关。

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