静态磁场抑制胶质瘤上皮 - 间质转化及转移:开拓胶质瘤治疗新策略

【字体: 时间:2025年04月12日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为解决胶质瘤对传统治疗反应不佳、肿瘤细胞迁移难以控制的问题,研究人员开展了静态磁场(SMF)能否抑制胶质瘤细胞上皮 - 间质转化(EMT)和转移的研究。结果显示 SMF 可抑制 TGF-β1诱导的 EMT,减少细胞迁移和侵袭,增加凋亡。这为胶质瘤治疗提供了新策略。

  在人体的 “司令部”—— 大脑中,胶质瘤就像一群肆意捣乱的 “坏分子”。它是一种恶性原发性脑肿瘤,源于神经干细胞或祖细胞的突变。目前,手术、放疗和化疗的 “组合拳” 对它的治疗效果并不理想,肿瘤复发和转移常常 “卷土重来”,患者的生存时间和生活质量受到严重威胁。其中,上皮 - 间质转化(EMT)在肿瘤的侵袭和耐药过程中起着关键作用,但它在胶质瘤中的情况还存在争议。而磁场,这个生活中无处不在却又有些神秘的存在,虽然已在多种疾病的诊断和治疗中有所应用,可它对胶质瘤细胞 EMT 的影响却不为人知。
在这样的背景下,南京医科大学姑苏学院附属昆山第一人民医院神经外科等机构的研究人员,决心揭开其中的奥秘。他们开展了关于静态磁场(SMF)对胶质瘤细胞 EMT 和转移影响的研究。最终发现,SMF 能够抑制由 TGF-β1诱导的胶质瘤细胞 EMT 过程,显著降低细胞的迁移和侵袭能力,同时增加细胞凋亡。这一成果为胶质瘤的治疗开辟了新的方向,就像在黑暗中为胶质瘤患者点亮了一盏希望之灯。该研究成果发表在《Scientific Reports》上。

研究人员主要运用了以下关键技术方法:细胞实验,选用人胶质瘤细胞系 U87 和 U251 进行培养;细胞功能检测,通过细胞克隆形成实验、EdU 增殖实验、凋亡实验、迁移和侵袭实验来探究细胞的各项功能变化;蛋白质检测,采用 Western blot 技术检测相关蛋白的表达水平 。

研究结果如下:

  1. TGF-β1促进胶质瘤细胞迁移和侵袭:用 10 ng/ml 的 TGF-β1处理 U87 和 U251 细胞 72 小时后,细胞形态发生改变,呈现出间质细胞样的纺锤形。克隆实验和 EdU 实验表明,TGF-β1对细胞增殖影响不显著,但能明显减少细胞凋亡。Transwell 实验显示,经 TGF-β1处理的细胞迁移和侵袭能力明显增强。
  2. 磁场抑制经 TGF-β1处理的胶质瘤细胞:单独的 SMF 对细胞形态影响较小,但能逆转 TGF-β1诱导的细胞形态变化。Annexin V/PI 双染实验表明,SMF 可增加细胞凋亡比例,TGF-β1会降低凋亡水平,二者联合处理则使凋亡细胞比例再次上升。Transwell 实验证实,SMF 能抑制细胞迁移和侵袭,并抵消 TGF-β1的促迁移作用。
  3. 静态磁场调节胶质瘤细胞 EMT 相关基因的表达:通过 Western blot 分析发现,单独的 SMF 处理会降低间质标记物 N-cadherin、β-catenin 以及基质金属蛋白酶 - 2(MMP-2)的蛋白表达水平。TGF-β1处理会使这些蛋白表达增加,而 SMF 与 TGF-β1联合处理时,其表达相对 TGF-β1单独处理有所降低 。

研究结论和讨论部分指出,该研究首次揭示了 SMF 对胶质瘤细胞 TGF-β1诱导的 EMT 具有抑制作用,这为胶质瘤的治疗提供了一种全新的潜在策略。SMF 作为一种非侵入性的物理干预手段,有望通过下调 EMT 相关标记物和促进细胞凋亡,来有效减少胶质瘤细胞的迁移和侵袭。不过,由于 SMF 的生物学效应会因磁场强度、暴露时间和细胞类型等因素而有所不同,未来还需要更多的体内实验来进一步验证其治疗效果和安全性,深入探索其在胶质瘤治疗中的具体机制,从而更好地将其应用于临床实践,为胶质瘤患者带来更多的希望。
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