高压输电线电磁辐射影响后成纤维细胞繁殖出现的变化

高压输电线电磁辐射影响后成纤维细胞繁殖出现的变化 高压输电线电磁辐射影响后成纤维细胞 繁殖出现的变化 摘要:鸡胚的原代成纤维细胞受4000v/m电场和0.1G磁场的模拟高压输电 线路电磁辐射系统照射后，哪种防辐射孕妇装好应用MTT方法检测细胞增殖的 情况，结果表明:电磁场作用后的细胞，随照射时间的增加，与对照组相比细 胞数目递减，抑制了细胞的增殖。说明高压输电线电磁辐射抑制了成纤维细胞 的增殖，其生物学效应的一个重要方面表现在对细胞增殖的影响上。关键词: 高压输电线电磁辐射MTT法细胞增殖The Effect of Electromagnetic Radiation For High-Voltage Power line on the Proliferation of Embryo Fibroblast Liu lewei Pang xiaofeng Institute of Life Science and Technology,University of Electronic Science and Technology of China,Chengdu 610054,Sichuan,China Abstract:Chick embryo fibroblast(CEF)was exposed to the electromagnetic radiation created by high-voltage transmission line at 4000v/m and 0.1G for different time.The method of MTT was employed to evaluate the level of proliferation.The result show that the proliferation of CEF was inhibited by the electromagnetic field,and with the increase of the time of irradiation,the number of the CEF cell were descending.Expose to the electromagnetic field created by high– voltage transmission line could restrain the proliferation of CEF in vitro,which indicate that one of the important biological effects of the EMF is to inhibit the cellular proliferation.Key words:High-Voltage Transmission; Electromagnetic radiation;MTT;Proliferation 1.前言我们的生活环境中 存在着各种电磁场，世界上每个人都暴露在范围为0-300GHz的混合电磁场中， 随着技术革命的继续和频谱不同部分的新的应用的发现，很多频率的暴露水平 也在明显增加。无论是发达国家还是发展中国荚冬人们都在关注由此带来的可 能对人类健康造成的潜伏的危害。一些病理学上的研究发现，高压输电线四周 的居民癌症的发病率较高可能与电磁场的辐射有关。与此同时，人们又发现， 一定强度的低频交变或脉冲电磁场能够促进患者骨折的愈合，电磁场作为促进 骨修复的一种方法已广泛应用与临床。但是电磁场的作用机理还不很清楚。电力的产生，分布，使用和传输系统作为环境电磁场的主要来源之一。细胞是生物体形态结构和生命活动的基本单位,生物体的新陈代谢和在此基础上所表现的生长、最好的防辐射孕妇装发育、繁殖、遗传与变异以及一切生命活动都是在细胞内或在细胞基础上进行的。因此,很多电磁场对生物体的作用的研究也是以 通过对细胞的研究进而探讨对生物个体的作用及其作用机制。因此，细胞为基础, 本文搭建了一个高压输电线路电磁辐射系统用于模拟生活中的电磁场，来研究高压输电线路电磁辐射对成纤维细胞增殖的影响，为进一步研究电磁场生物学效应的机理提供一定理论基础。2.实验材料和方法实验用的主要试剂与仪器有RPMI1640培养基(Hyclone公司),小牛血清(郑州佰安生物工程有限公司)，噻唑蓝(MTT，Amersco公司)，二甲基亚砜(DMSO，分析纯，SIMGA公司)，0.22μm )，96孔酶标板(Costar公司)，二氧化碳孵一次性正压过滤器(MILLIPORE公司 育箱(Thermo Electron公司)，颠倒显微镜(IX71，Olympus公司)，酶联免疫检测仪(Sunrise,TECAN公司)。本课组通过实地丈量得到:间隔地面1.6m到2.2m的场强分布大约是3500-4100v/m和1高斯左右。电磁场由我们实验室搭建的高压输电线路电磁辐射系统产生，电场强度为4000v/m,磁场强度为0.1G。电场为高压直流产生，脉冲磁场作用装置由Helmholtz线圈和脉冲电源两部分组成，其频率0~1MHz可调，电流0~0.6A可调的正弦交变电流。在本试验中通以0.4A的电流，产生0.1G的磁场进行照射。实验中取9d健康鸡胚，无菌往除头爪和内脏，并剪成块。用Hank's液充分冲洗后，移进广口瓶中，用眼科剪将其剪成1立方毫米大小的碎块，加进Hanks液充分冲洗，并静置几分钟，待组织块下沉，吸弃上层液体，再加洗液，反复冲洗2-3次后，吸弃上清液。取0.25%胰酶洗一次，吸弃后于沉淀组织块内加约5-10倍量的0.25%胰酶，振荡混匀后置37?水浴中感作30分钟，每10分钟轻轻摇动一次。取出后小心吸弃上层胰酶溶液，加进含小牛血清的RPMI1640培养液中止消化。轻洗两次后，即在洗液中以大口吸管反复奏乐瓶壁至液体变浑浊。用300目尼龙网过滤以往除细胞团块。制成细胞悬液后，计数。用含10%小牛血清的RMPI1640培养液培养于37?,5%CO培养箱中，2-3日换液。待细胞贴壁后，用胰酶消化成细胞悬液，洗涤，计数。将细胞按0，0.5,1,2,4,8,12,16×10/ml浓度各200μl接种于96孔培养板上，待细胞贴壁后，各小孔分别加进20μl/孔MTT溶液(5mg/ml).然后将培养板送回培养箱内培养4h.取出培养板后，小心吸尽孔内培养液，加进150μl二甲基亚砜(DMSO)，振摇培养板10min左釉懂最后用酶联免疫检测仪 测定光密度(490nm)，做出光密度与细胞存活总数的曲线.根据MTT标准曲线.可得到各细胞的最佳接种浓度.将对数生长期的细胞用胰蛋白酶消化后，按其最佳浓度接种于96孔板内，在模拟的高压输电线电磁辐射环境下分别辐照了20，40，60，80，100min，对照组置于四周相同环境条件下，但无电磁场影响。 ?,5%CO培养箱中继续培养24h，再按MTT的标准方法操纵，检测细然后在37 胞的增殖情况。统计学处理采用SPSS软件进行t检验，检验水准α=0.05.3.实验结果鸡胚原代成纤维细胞的最佳接种数目是4×10/ml，用MTT法进行检测，得到的490nmOD值光吸收值。其MTT检测结果(图1)表明，高压输电线电磁在辐射20分钟已明显抑制增殖，光吸收度从对照组的0.426下降到试验组的0.386,变化百分率是-9.4%,且随着照射时间得增加抑制程度加剧。MTT法检测高压输电线电磁辐射对原代成纤维细胞的影响，照射时间越长，细胞调亡数越 ，P 0.01)表1高压输电线电磁场对细胞的作用(X?S)高压输电线电磁场多(n=7 处理时间(minute)20M 40M 60M 80M 100M对照组(OD)0.426?0.008 0.419?0.007 0.417?0.005 0.413?0.006 0.412?0.009试验组(OD)0.386?0.009 0.359?0.007 0.352?0.005 0.345?0.009 0.340?0.01 P值0.01 0.01 0.01 0.01 0.01相对增殖率90.6%85.7%84.4%83.5%82.5%4.高压输电线电磁辐射对大鼠海马神经元细胞内游离钙离子影响试验。本课题以大鼠为实验动物，通过对控制学习和记忆等活动的海马神经元中钙离子浓度变化的丈量，为极低频电磁场对活体高等生物乃至人的认知和学习能力是否有影响提供实验依据。试验方法与步骤是随机取试验组及对照组大鼠各八只，断头正法，迅速取出脑，在低温修块台上分离出双侧海马组织，剪碎后，将海马组织移至3ml含0.25%胰蛋白酶的冰冷Hanks平衡盐溶液(NaCl 137mmol/L，KCl 5mmol/L，Na2HPO4 0.3mmol/L，糖6mmol/L，HEPE 10mmol/L)中，在37?水浴中消化30min。然后用10%牛血清终止反应。将经过消化的海马组织分别用端口为500μm、200μm、100μm的玻璃吸管依次轻轻分离，至组织呈粘稠状;然后在室温下静置10min，用移液枪吸取30μl悬浮液，700rpm，3min离心甩片。再用4%多聚甲醛固定15min，PBS冲洗5min，共3次。10%TritonX-100 4?下3-5min打孔，PBS冲洗5min，共3次。擦干水痕，加Fluo-3(1:200)37?避光孵育40min，PBS冲洗3次，每次5min。10%甘油封片。荧光显微镜下检测。最后利用激光扫描共聚焦显微镜(Bio-RadMRC-1024型，美国)，激发光选用488nm、发射光530nm。将载有样品的玻片固定在显微镜载物台上，在40倍显微镜下，对不同视野神经细胞进行激光扫描观察细胞内[Ca2+]i，数据为细胞内荧光像素的相对值。实验 数据用x?s表示，采用SPSS软件进行单因素方差分析及均数间两两比较.p 0.05,以为有明显性差异;p 0.01以为差异非常明显。试验结果表明:在荧光显微镜镜检时,发现细胞悬浮液中细胞形态不清楚，不能观测到明显的神经元的树突和轴突，难以分辨出神经元细胞。重复试验两次仍不能观测到清楚的细胞形态，如图23所示。故无法进行激光共聚焦检测，试验中止，专家以为在活体动物直接提取的细胞很难分辨出神经元细胞，难以确定细胞位置。一般实验都是采取离体细胞培养成细胞爬片染色后来观察能得到较理想的结果。图23.(a)在荧光显微镜200×下观测的结果,(b)在相干显微镜200×下观测结果我们分析该实验失败原因有下面几点:1.可能胰酶过度消化，已将树突及轴突消化。2.可能在机械分离过程中将细胞破碎，导致细胞形态不清楚。3.应多次离心洗涤往处蛋白本底。我们以为采取下述方法有可能改进:1.可采取细胞爬片后进行 3荧光染色。2.应采取更加成熟的protocol。5.讨论高压输电线电磁场对Fluo- 成纤维细胞分别作用了20，60，80，100分钟，随着电磁场作用时间的延长，试验组细胞增殖明显受到了抑制，P 0.01。抑制程度随作用时间的增加而增强，抑制百分率分别为9.6%,14.3%,15.6%,16.5%,17.5%。抑制百分率随时间的延长变化平缓，说明高压输电线对细胞的抑制不会随时间的延长而无穷的增强，超过一定的时间，抑制作用将趋于平缓。高压输电线电磁场包括了电场和磁场，其产生的生物效应可能是电场和磁场的综合作用结果，从其对体外细胞短时间作用即明显抑制了细胞的增殖来看，可能是细胞增长与细胞增殖的综合体现。电磁场作用可能激活了细胞的调亡信号，细胞膜以及膜上的受体可能是电磁场作用的位点，通过它们的信号介导作用，使细胞内的cAMP水平改变而促发一系列的磷酸化生物信号放大反应，进而调控细胞的增殖水平，引起生物效应。也可能增加钙离子内流，调节胞内钙离子浓度，通过钙离子的第二信使作用改变细胞行为.通过体外原代细胞培养，模拟高压输电线电磁场系统试验，观察到其电磁场能够抑制成纤维细胞的增殖。从细胞水平说明了高压输电线的生物效应，为进一步研究高压输电线对人体的作用做一定的试验预备。高压输电线电磁场对细胞作用的生物学机制尚需进一步讨论，其如何抑制细胞增殖，有待我们继续探索。 我国辐射环境、核辐射实现同一监管，辐射环境监测加强 对于手机与基站的电磁辐射进行的深进探讨和研究 生活家宜居指南:教你如何防止电磁辐射 电磁辐射你知道多少? 防辐射服无效?手机测不科学---