杜 娟 陈 红
沈阳工业大学电气工程学院，辽宁沈阳 110024
[摘要] 目的 研究强静磁场( SMF static magnetic fields) 照射对白血病细胞株Jurkat细胞内谷胱甘肽(GSH )含量的影响。方法 采用4T 的强静磁场分别连续照射细胞1、8、24 h，采用生物化学DTNB法测定细胞内GSH 含量。 结果 在强静磁场照射后，1、8h和24h细胞内谷胱甘肽含量分别为（6.52±1.12）、（6.22±1.09） mg/L和（5.18±1.08） mg/L,低于相应对照组细胞内含量（9.99±1.85）、（9.971±1.28） mg/L和（9.88±1.18） mg/L，两组差异具有统计学意义（P<0.05)。结论 强静磁场照射能降低白血病细胞内谷胱甘肽的含量。
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关键词 ] 强静磁场;谷胱甘肽;白血病细胞
[中图分类号] R733 [文献标识码] A [文章编号] 1672-5654（2014）05（b）-0040-02
肿瘤已经成为危害人类生命的一种常见疾病， 随着磁疗在临床应用的广泛开展,有关磁场对生物机体抗肿瘤细胞的研究也日益增多。但磁场对生物的影响比较复杂，在不同的磁场强度、温度、照射时间等条件下，生物效应会有所不同。通常较强的磁场会抑制生物的生长，而弱磁场对生物可能具有促进作用，不同种类生物其磁效应结果也会不同。为进一步探索磁场的生物学效应,我们在4T恒定强静磁场作用1、8h和24h后,采用生物化学DTNB法测定白血病细胞Jurkat细胞内谷胱甘肽的含量变化，旨在探讨强静磁场对肿瘤细胞的生物效应，为磁疗在临床医学的应用提供一定实验依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.1.1 材料 ①细胞系：人急性淋巴细胞性白血病细胞株Jurkat，购于中国科学院上海细胞库。②试剂和药物：改良型RPMI-1640培养基(美国HyClone公司)；胎牛血清(美国HyClone公司；谷胱甘肽(GSH)测定试剂盒(南京建成生物工程研究所)。③主要仪器： UV-1800紫外可见分光光度计(中国上海美谱达仪器有限公司）；MCO175CO2培养箱（日本三洋电器）。
1.1.2 强磁场设备 沈阳工业大学工程电磁场理论与新技术研究所自行开发，国家发明专利号ZL200710011163，在工作空间中产生竖直方向的稳定超强磁场，磁场中心磁感应强度为4T，强磁体的工作空间是一个竖立圆柱形通孔，内径8 mm，长度150 mm。在工作空间轴心方向上，磁场中心磁感应强度比较均匀。工作空间的温度为（37±1）℃。
1．2 实验方法
1.2.1 细胞培养 急性淋巴细胞性白血病细胞株Jurkat，培养于含10%胎牛血清的RPMI1640培养液中，置于37℃,5%CO2饱和湿度培养箱中培养，3～4 d换液一次。
1.2.2 细胞内GSH含量测定 取对数生长期的白血病细胞株Jurkat细胞，调整细胞数为每毫升1×106。实验分组：实验组（磁场照射）、对照组（无磁场照射）。在37℃条件下，将实验组细胞置于恒强磁场进行照射，对照组细胞不做磁场照射。磁场照射结束后，收集细胞，以PBS液洗涤3次，用40Hz超声波粉碎细胞，以4000rpm/min，离心10min后留取上清，实验按试剂盒说明书操作，显色反应后测定吸光度，使用UV-1800紫外可见分光光度计，测定波长为420 nm，1 cm光镜，双蒸水调零，比色测定待测试样的光密度值（OD），并记录空白管、标准管、实验组和对照组所对应的OD值。实验重复3次。按以下公式计算细胞内GSH含量：GSH含量(gGSH/L)=×标准品浓度×GSH分子量×样品稀释倍数，其中标准管浓度（20umol/L）。将测定的OD值按计算式转换为细胞内含量，单位为mg/L。
1．3 统计学处理
统计学分析采用SPSS 11.0统计软件，结果以均数标准差（x±s）表示，两样本均数比较采用t检验，P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
强静磁场连续照射1、8h和24h后，各实验组细胞内谷胱甘肽的含量低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），如表1所示。不同照射时间组谷胱甘肽含量比较，随照射时间延长，谷胱甘肽含量逐渐降低，但差异无统计学意义。
3 讨论
谷胱甘肽（Glutataione）是一种由三个氨基酸组成的小分子肽，它作为体内重要的抗氧化剂和自由基清除剂，如与自由基、重金属等结合，从而把机体内有害的毒物转化为无害的物质，排泄出体外。谷胱甘肽可促进细胞增殖,保护细胞免受氧应激损伤,显示其具有细胞保护、抗氧化和抗纤维化作用[1]。谷胱甘肽含量与肿瘤细胞的增殖也有密切的关系，在白血病化疗过程中，谷胱甘肽S转移酶的高表达的肿瘤细胞出现对化疗药耐药或者不敏感，降低谷胱甘肽的含量可以逆转耐药状态[2-3]。静磁场是磁场方向及强度恒定不变的一类磁场强静磁场是强度高于1特斯拉的磁场。也有研究发现，0.2～0.4 T中等强度静磁场对人T淋巴细胞白血病细胞曝磁3 d后,增殖能力均受到明显抑制[4-5],中强度静磁场也可以抑制肿瘤细胞的生长，诱导肿瘤细胞产生氧化应激，破坏细胞膜结构，促使肿瘤细胞凋亡[6]。
我们的研究显示：白血病细胞经过4T高强静磁场照射1h、8、24 h，谷胱甘肽的表达水平较对照组明显降低，这提示高强静磁场可以降低白血病细胞内谷胱甘肽水平，对细胞产生氧化损伤作用。损伤的机制可能为: 自由基是生物体内独立存在的含有未配对电子的顺磁性物质，因此会受到磁场的吸引，导致自由基参与的生理及病理活动受到影响[7]。研究发现，60mT的静磁场照射人外周血白细胞45 min，可使细胞内活性氧自由基升高[8]。也有研究发现12T超强静磁场每天照射小鼠2 h,连续7 d，可以显著增强小鼠肝脏和肾脏中过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活力。作者认为由于体内超氧化物歧化酶，CAT 等抗氧化酶的活性中心都是一些磁性金属，它们具有顺磁性，在磁场中会受到磁力或磁力矩的作用，使得生物高分子的磁距取向发生改变，导致这些活性中心为磁性金属的酶的活性发生变化[9]。本研究中实验组白血病细胞经过不同时间磁场照射，随时间延长，谷胱甘肽含量均数逐渐下降，但各组间无统计学差异，尚不能证明有量效关系，有待于增加实验样本数量进一步验证。
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（收稿日期：2014-02-17）