Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Bu protokol, hiperbarik oksijenin, G2/M fazındaki hücreleri bloke ederek X-ışını ışınlaması ile tedavi edilen U251 glioma hücrelerinin proliferasyonunu, inhibisyonunu ve apoptozunu artırabileceğini göstermektedir. Bu, insan glioma hücre hatlarının radyosensitivitesini artırır.
Bu çalışmanın amacı, insan glioma hücrelerinin radyosensitivitesini arttırmak için hiperbarik oksijen kullanımını araştırmaktı. Alt kültürlenmiş U251 insan glioma hücreleri rastgele dört gruba ayrıldı: tedavi edilmemiş bir kontrol grubu, sadece hiperbarik oksijen (HBO) ile tedavi edilen hücreler, sadece X-ışını ışınlaması (X-ışını) ile tedavi edilen hücreler ve hem HBO hem de X-ışını ile tedavi edilen hücreler. Glioma hücrelerinin radyosensitivitesini iyileştirmede HBO'nun rolünü değerlendirmek için bu gruplarda hücre morfolojisi, hücre proliferasyon aktivitesi, hücre döngüsü dağılımı ve apoptoz gözlendi. X-ışını dozlarındaki artışla (0 Gy, 2 Gy, 4 Gy, 6 Gy, 8 Gy), glioma hücrelerinin hayatta kalma fraksiyonu (SF) yavaş yavaş azaldı.
HBO ve X-ışını ile birlikte tedavi edilen hücreler için, her doz için X-ışını grubuna göre önemli ölçüde daha düşük SF gözlenmiştir (tüm P < 0.05). Proliferasyon inhibisyonu, U251 hücre hattı için her doz için (tüm P < 0.05) X-ışını grubu ile kombine HBO'da X-ışını grubuna göre anlamlı derecede daha yüksekti. HBO'da X-ışını (2 Gy) grubunda (%26.70 ± %2.46) ve HBO grubunda (%22.36 ± %0.91) G2/M faz hücrelerinin yüzdesi, kontrol grubuna (%11.56 ± %2.01) ve X-ışını (2 Gy) grubuna (%10.35 ± %2.69) göre anlamlı olarak daha yüksekti (tüm P < 0.05). U251 hücre apoptozu, X-ışını (2 Gy) ile kombine HBO'da HBO grubu, X-ışını (2 Gy) grubuna ve kontrol grubuna göre anlamlı olarak daha yüksekti (tümü P < 0.05). HBO'nun G2/M fazındaki glioma hücrelerini bloke ederek glioma U251 hücrelerinin proliferasyonunu, inhibisyonunu ve apoptozunu artırabileceği ve U251 glioma hücrelerinin radyosensitivitesini iyileştirebileceği sonucuna vardık.
Glioma, merkezi sinir sistemi glial hücrelerinden köken alan primer bir intrakraniyal tümördür1. Glioma için güncel tedavi stratejisi, radyoterapi ve kemoterapi ile kombine edilen cerrahidir. Glioma için postoperatif radyoterapi sağkalım faydaları sağlayabilir (derece I kanıt) ve erken postoperatif radyoterapi hasta sağkalımını etkili bir şekilde uzatabilir (derece II kanıt)2. Daha yüksek dereceli gliomlar (derece III veya IV), özellikle yüksek derecede malign ve invaziv glioblastom (derece III kanıt)3 için, postoperatif radyoterapi mümkün olduğunca erken (<6 hafta) yapılmalıdır. Bununla birlikte, erken müdahaleye rağmen, glioma kapsamlı tedaviden sonra hala yüksek nüks oranına ve kötü prognoza sahiptir. Bu sonuçlar esas olarak gliomun düşük radyosensitivitesi ile ilişkilidir. Tümör radyosensitivitesi ile ilgili faktörler arasında tümör hücrelerinin, hipoksik veya hipoksik olmayan tümör hücrelerinin doğal radyosensitivitesi, hipoksik tümör hücrelerinin oranı ve peritümöral dokunun radyasyon hasarını onarma kapasitesi yer alır4.
Bu faktörler arasında hipoksik veya hipoksik olmayan tümör hücreleri ve hipoksik tümör hücrelerinin oranı tümör radyosensitivitesi üzerinde önemli etkilere sahiptir. Hiperbarik oksijen (HBO), doku oksijen gerginliğini ve kan oksijen difüzyonunu artırarak doku oksijen depolamasını iyileştirebilir. HBO ayrıca bir dizi faydalı biyokimyasal, sitolojik ve fizyolojik etki üretebilir5. Örneğin, HBO'nun radyoterapiye bağlı radyasyon hasarı üzerinde belirgin bir onarıcı etkisi vardır. Radyoterapi veya kemoterapi ile kombine edilen HBO'nun glioma6 için radyoterapi veya kemoterapinin klinik etkinliğini artırdığı bildirilse de, HBO'nun tek başına malign glioma büyümesini nasıl etkilediği konusunda önemli tartışmalar vardır. Ding ve ark.7 ve Wang ve ark.8'in her ikisi de HBO'nun farelerde apoptozun inhibisyonunu ve tümör anjiyogenezinin teşvikini içeren mekanizmalar yoluyla in situ glioma büyümesini desteklediğini göstermiştir. Fizyolojik koşullar altında, HBO'nun oksidatif stresi indükleyerek tümör anjiyogenezini teşvik ettiği bildirilmektedir9.
Bununla birlikte, bir çalışma, kısa süreli HBO maruziyetinin tümör hücresi proliferasyonunu teşvik ettiğini, uzun süreli HBO maruziyetinin ise apoptozu teşvik ettiğini ve proliferasyonu inhibe ettiğini göstermiştir10. Bu nedenle, HBO'nun glioma büyümesini destekleyip desteklemediğini veya inhibe edip etmediğini ve HBO'nun radyoterapi veya kemoterapi ile birlikte terapötik duyarlılığı nasıl indükleyebileceğini araştırmak için daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır. Özellikle, HBO'nun glioma'nın radyosensitivitesini nasıl geliştirdiğine dair mekanik detaylara ihtiyaç vardır. Bu çalışmada HBO'nun insan U251 glioma hücrelerinin radyosensitivitesini nasıl geliştirdiğini keşfetmek için, glioma hücre proliferasyonu üzerinde X-ışını ışınlaması ile birlikte HBO'yu kullandık ve hücre döngüsü dağılımı ve apoptoz üzerindeki etkilerini gözlemledik.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Tüm çalışma yöntemleri, Lanzhou Üniversitesi'ne Bağlı İkinci Hastanenin Kurumsal İnceleme Kurulu ve Etik Kurulu tarafından onaylandı ve ilgili yönergelere ve düzenlemelere uygun olarak gerçekleştirildi.
1. Glioma hücrelerinin tedavisi
NOT: Bu deneyde U251 glioma hücre hattı kullanılmıştır.
2. Farklı gruplarda U251 glioma hücreleri
3. HBO'dan 30 dakika sonra U251 glioma hücrelerinin (klon oluşum testi) radyosensitivitesi.
4. U251 glioma hücre proliferasyonunu değerlendirmek için hücre sayımı testi
5. U251 glioma hücrelerinin apoptozunun tespiti
6. U251 glioma hücre döngüsü dağılımının tespiti
7. İstatistiksel analiz
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
U251 glioma hücrelerinin kültürü
U251 glioma hücreleri, DMEM'de kültürden 24 saat ila 48 saat sonra fusiform bir şekle sahipti ve yapışıktı. Bu hücreler daha ileri çalışmalar için kullanıldı (Şekil 1).
Glioma hücre morfolojisi ve sayımı
HBO'daki U251 glioma hücreleri için X-ışını (2 Gy) grubu ile kombine hücre sayıları, 24 saat, 48 saat ve 72 saat hücre kült...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Glioma hücre hattı U251, en klasik insan glioma hücre hatlarından biridir ve birçok çalışmada glioma modeli olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.
HBO'nun U251 glioma hücre proliferasyonu üzerindeki etkileri
HBO tipik olarak, mikrovasküler plazmadaki oksijen içeriğini artırabilen, normal atmosfer basıncından 1.5-3 kat daha yüksek bir basınca sahip kapalı bir odada saf oksijenin (% 100 oksijen konsantrasyonu) solunması...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Yazarların beyan edebilecekleri herhangi bir çıkar çatışması yoktur.
Hiç kimse.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Binding Buffer | Dickinson and Company | RH10 9RR | |
CCK-8 test kit | DOJINDO | NJ | Cell counting assay |
CELL FIT | cell cycle analysis (DNA content) | ||
CELLQUEST | apoptotic cell analysis | ||
DMEM and Annexin V-FITC | Gibco BRL | ||
flow cytometer | Dickinson | ||
Glioma U251 and U87 cell line | Shanghai Institute of Cell Biology | ||
hyperbaric oxygen chamber | Hongyuan Institute | ||
medical linear accelerator | Elekta Limited Company | ||
microplate reader | |||
MOD FITLT formac v1.01 | cell analysis--cell cycle phase | ||
trypsin | Hyclone Laboratories Inc |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır