服务热线：0510-82812900

【巴西圣保罗大学】Neurotox. Res.（IF=3.7）静磁场降低细胞内ROS水平保护细胞免受氧化损伤

神经退行性疾病是由一系列因素引起的神经元恶化，低浓度和中等浓度的活性氧（ROS）在生物系统中起重要作用，当细胞暴露在高浓度的ROS中可能造成中枢神经系统损伤，导致神经退行性疾病。自由基诱导的氧化应激是神经退行性疾病中与神经元丢失相关的主要因素。磁场对细胞的影响已于报道，且被认为在治疗神经退行性疾病中极具应用前景，而磁场对细胞生理和氧化过程的影响及其潜在机制尚不明确。

巴西圣保罗大学化学研究所Henning和Denise研究团队在医学领域期刊Neurotoxicity Research在线发表了题为“Static Magnetic Field Reduces Intracellular ROS Levels and Protects Cells Against Peroxide-Induced Damage: Suggested Roles for Catalase”的文章，将人神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y置于160-240 mT下培养7天，检测细胞活力、增殖、细胞迁移等变化。

研究发现，磁场环境下，暴露在磁场（SMF）下96 h对细胞代谢活性和增殖无显著影响，但培养7天后，磁场环境下SH-SY5Y细胞代谢活性和增值率显著提高，通过DAPI染色（蓝色）发现，KI-67的表达细胞（绿色）和数量增加。此外，SMF显著加速了伤口愈合，72 h细胞单层恢复，96 h仅有1%划痕，而对照组仍有10%伤口未愈合，这可能与磁场激活细胞内Ca²⁺信号传导，促进细胞骨架重组，改善细胞骨架蛋白的取向有关。对照组，当H₂O₂浓度在250 μM到2500 μM时，细胞活力从57.3%下降至5.8%，拟合得到IC₅₀为276 μM，而在SMF下，IC₅₀为494 μM，磁场可保护细胞免受H₂O₂分子间作用引起的DNA损伤。暴露在H₂O₂下96 h，对照组细胞死亡达70%，而SMF下仍有50%细胞存活。细胞产生的ROS通过荧光检测发现，与对照相比，SMF下荧光强度减小，细胞损伤较小，磁场有助于提高神经细胞对H₂O₂诱导的细胞毒性的抵抗力。叔丁基过氧化物（tBHP）转化为不同的自由基易引起细胞损伤，对照组24 h时，细胞活力在100 μM H₂O₂和tBHP下分别为92.5%和57.9%，24 h内SMF对细胞免受tBHP诱导的毒性无明显保护作用，但48 h后，SMF对50 μM到100 μM诱导的细胞损伤有轻微保护作用。当过氧化氢酶抑制剂NaN₃浓度在50 mM到500 mM时，细胞活力从92.1%下降至12.4%，而20 mM下对细胞几乎无损伤。在20 mM NaN₃和0.3 mM H₂O₂下，对照组和SMF下细胞活性分别下降至31.3%和44.8%，NaN₃抑制过氧化氢酶活性，促进H₂O₂对细胞的损伤，而SMF在过氧化氢抑制剂存在的情况下，仍较少了细胞死亡，降低DCF-H2氧化，细胞内ROS水平降低。但当氧化还原平衡破坏是由光敏氧化触发时，SMF作用较小。磁场技术的应用为细胞培养，疾病临床治疗提供了一种新方案。