非损伤微测技术证明胞外H+活性与肿瘤耐药相关
目前,癌症是生物医学领域研究的热点,肿瘤的发生发展机制和克服肿瘤细胞的耐药性成为研究的关键。非损伤微测技术为这个科研方向提供了一些线索。
我们(旭月(北京)科技有限公司 xuyue.net)建立了一个基于非损伤微测技术(NMT: Non-invasive Micro-test Technique)的药物抗性研究平台(DRSP: Drug Resistance Study Platform),该平台可用于研究器官/组织/细胞外离子/分子活性与肿瘤细胞耐药性之间的相互关系。用该平台检测人乳腺癌细胞(药物敏感株:MCF-7/S及耐药株:MCF-7/R)在化疗药物阿霉素(ADR:Adriamycin)处理下细胞外pH和H+流动方向和速率的变化,结果显示存在一个贯穿实验,并以固有振荡形式出现的胞外H+流现象。此外,耐药株净H+流在加ADR前趋近于零,而敏感株净H+流呈明显内流。敏感株和耐药株加ADR后净H+均呈外流,但耐药株的净H+外流速率要高于敏感株3倍。与净H+流动速率结果相一致的是胞外的pH也产生了相应的变化。因此,本实验为胞外H+活性与肿瘤耐药性的相互关联提供了直接证据。
这个实验从不同侧面反应了施以化疗药物时细胞本身H+跨膜转运活力的变化。参与H+跨膜的离子泵有V-ATPase、H+-K+交换、H+-Na+交换等,利用非损伤微测技术能够同时检测两种离子的功能,未来可以实现H+-K+、 H+-Na+同时研究,将为肿瘤细胞耐药性及多药耐药性机理的研究提供新的数据(生物物理学报)。


图2. 乳腺癌细胞耐药株MCF-7/R和敏感株MCF-7/S加药(10μg ml-1 ADR)前后H+流(A)和pH值(B)的变化。结果来自5个独立实验中的代表性数据。

图3. MCF7细胞外H+活性加药(10μg ml-1 ADR)前后的变化
图中箭头所示H+选择性微电极在MCF7细胞附近外环境监测;图中每个柱形的数据来自5个独立实验。
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