利用钙离子优化脉冲电场来靶向癌症
施普林格客户服务中心许可转载:施普林格Nature, Drug Delivery and Translational Research, spatitemporal dynamics of calcium electrotransfer during cell membrane permeization, Guionet, A., Moosavi Nejad, S., Teissié, J., Sakugawa, T., Katsuki, S., Akiyama, H., & Hosseini, H., 2018。资料来源:哈米德·侯赛尼医生
几种治疗方法针对癌症使用,并且有希望的新方法目前正在全球各种机构进行审查。熊本大学脉冲电力研究所的研究人员尤其研究了一种方法,钙电动转换器。
脉冲电场(PEF)在生物学中具有多种应用,从DNA /药物递送到消除水中的微生物。他们的用途癌症这并不新鲜,但它们对细胞的基本作用仍在研究中。熊本大学生物电系的研究人员最近确定了提高细胞膜通透性的最佳脉冲电场条件钙。这种技术作为一种潜在的癌症治疗方法很有吸引力,因为癌细胞对钙的异常流入特别敏感,它相对便宜,而且几乎没有副作用。
研究人员审查了钙摄入量通过钙(CA)在Hela S3细胞中2 +)荧光。在每次测试中,他们使用了固定的能量,但改变了PEF脉冲数来评估电力的影响场地而不是总能量的变化。研究人员发现,在PEF终止后,膜的渗透性会持续一段时间,因为膜上的孔需要时间才能完全关闭。这给了Ca更多的时间2 +扩散到细胞中。
在检查的四个电场中,两个较大的领域(1.8和1.26 kV / cm)产生了高CA2 +在前10毫秒期间的进气速率,此后显着减少。另一方面,对于两个较小的场(0.63和0.45kV / cm)的前10ms期间的进气速率被测不可检测并之后逐渐增加。这两个字段的速率彼此非常相似,直到分析结束。
“我们的体外测试的最佳PEF水平原始为100 kHz和0.45 kV / cm的100个脉冲,”研究领导者博马西尼博士说。“这个环境应该是正常的细胞但有效的杀死癌细胞。我们仍然有更多的工作来确定这些结果是否持有在活的有机体内设置,但我们乐观地,这种方法可以产生有前途的癌症治疗。“
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