摘要：为克服当前临床肿瘤治疗的致命屏障--化疗抵抗,同时弥补纳秒脉冲电场(nsPEFs)对化疗抵抗肿瘤细胞诱导的生物电效应研究的空白,该文结合仿真与实验,对nsPEFs的作用特性及对化疗抵抗肿瘤细胞的杀伤效应进行研究。首先,基于有限元平台,建立考虑细胞器的五层介电模型及考虑细胞内外膜穿孔的数值模型,分析nsPEFs的高频透膜特性、内膜电穿孔效应及其受核质比大小的影响规律;其次,以A549及其同源化疗抵抗的A549/R细胞为研究对象,结合荧光探针和流式技术,研究其在nsPEFs作用下内外膜荧光消散情况,并比较A549及A549/R形态学及其对nsPEFs作用的敏感性差异。结果表明,nsPEFs具有高频特性,可高效率作用到细胞内膜,诱导核膜荧光消散,其诱导的内膜穿孔效应与细胞核(核质比)大小呈正相关,对更高核质比的A549/R细胞有更高杀伤效果。研究结果证明,高压nsPEFs可靶向细胞内部并优先杀伤核质比更大的化疗抵抗肿瘤细胞,可为化疗抵抗肿瘤细胞的选择性杀伤提供理论和实验依据,也为nsPEFs作为一种新的物理选择方式,联合其他肿瘤治疗方法实现顽固性肿瘤组织的有效消融奠定基础。

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