在啮齿动物和无脊椎动物中产生产生的特定技术的特定技术在啮齿动物和无脊椎动物中产生了可靠,稳健的镇痛,这是对吗啡的临床剂量的程度。然而,据报道,吗啡促进血管生成和转移。为了将处理进行比较,将人的乳房细胞暴露于吗啡或镇痛的磁场模式。分子测定表明,两种治疗影响受到经典拮抗剂可以阻断的穆受体的蛋白质活性。虽然吗啡处理的细胞显示出可促进细胞增殖的分子途径的激活,但在磁场处理的细胞中未观察到该概况。这些结果表明,适当施加的磁场模式可以为某些癌症患者产生所需的临床镇痛,但随着促进转移的风险降低。
吗啡,乳腺癌细胞,磁场镇痛,转移
慢性疼痛报告增多和生活质量下降是癌细胞在人体内增殖的最后阶段最常见的后果。在这些阶段,最常见的一类药物来减轻负面影响和痛觉是吗啡或其衍生物。然而,有报道称吗啡可促进[1]转移。直到最近,这些可能性被认为是最小的后果,因为病人的死亡被认为是迫在眉睫的。现在有一种默认的预期,对许多癌症晚期的更有效的治疗可能会促进意想不到的长寿。用可能促进癌症发展的药理学药物治疗疼痛将会适得其反。
正如Del Seppia的审查等等。[2].弱(MicroTesla至Militesla)极低频率范围内的时变磁场(1至1000 Hz),已显示出用于各种包括脊椎动物和无脊椎动物的各种物种的伤害阈值(“镇痛”)的升高。弗莱明等等。[3]发现正常和脑损伤的大鼠继发于锂 - 毒野兔诱导的癫痫发作,当暴露于突发(加速频率调制的)磁场时,从电流下显示出与电流的伤害刺激的升高阈值。每4秒激活1秒。主要光谱密度在10至40Hz范围内。
后来的马丁等等。[4]发现暴露于仅30分钟的爆发图案化场暴露于30分钟的大鼠表现出升高的伤害性阈值,以热刺激相当于或更有效于4mg / kg吗啡硫酸盐。通过预先施用μ片拮抗剂纳洛酮,可以阻止磁场暴露诱导的镇痛。然而,习惯于纳洛酮和吗啡效果的大鼠它们的镇痛反应并未习惯于三个每日磁场曝光。Martin and Persinger [5,6]分离出生产镇痛的有效参数,发现在潜水碳碱诱导的癫痫发作诱导组织学验证的脑损伤的大鼠在接受三天后在伤害阈值中表现出保持升高。这在正常大鼠中并不明显。
患有闭合性头部损伤并经历临床和心理测量上明显的抑郁和疼痛的患者对经脑照射(1至5 μT)每3或4秒出现1秒的爆发性放电模式磁场有积极反应[7,8]。效果大小与经颅磁刺激(TMS, Transcranial Magnetic Stimulation)的效果相当,后者的场强是前者的100万倍[9,10]。这些显著强度差异的基本原理可以用两种不同的生物物理过程[11]来解释。
一些患有慢性疼痛的患者持续多年患者报告仅消除了只有三次,每周一次会议的不适,尽管临床议定书涉及6,每周会议。健康的志愿者还报告了这种图案化场的疼痛和抑郁症的心理调整减少了分数,但不是其他模式[12]。在一般治疗中,每周一次比日常治疗更加永久性[13]。大约1000个志愿者接触到爆发磁场的变化的大多数人经历了令人愉悦的舒适性,如曝光后额定值所示。发现其厌恶的百分比(约4%)也报告了对吗啡的负面经验或反应。
考虑到制定程序提高生命质量和减少疼痛的程序,而且“不伤害”的重要性,我们一直在制定可能对体验慢性疼痛的患者有益的替代方案。第一个问题是回答这个问题:如果数据表明暴露于适当的磁场,则产生类似水平的镇痛作为吗啡衍生物,但后来可以增加转移的概率,是磁场暴露的肿瘤造成的概况较少?在这里,我们提出了来自细胞培养的证据,即吗啡和图案磁场影响人乳腺癌细胞的μ受体,而是与吗啡不同的磁场暴露,没有启动与细胞增殖相关的信号传导途径。
介质板(~ 5 x1066从ATCC细胞库中获得的人乳腺癌(MCF-7)细胞,在Dulbecco 's modified Eagle 's培养基(DMEM) (Invitrogen公司,Gaithersburg, MD, USA)中培养。即一个模式磁场(Burst X)或化合物(硫酸吗啡)来比较引发阿片类特定反应的效果。整体治疗的条件是:1:吗啡(1μM), 2: DAMGO(1μM), 3:纳洛酮(1μM), 4:环丙甲羟二羟吗啡酮(1μM), 5:媒体只在虚假的领域(没有磁场)条件和6:吗啡(1μM), 7: DAMGO(1μM), 8:纳洛酮(1μM), 9:环丙甲羟二羟吗啡酮(1μM)和10:媒体只在磁场暴露条件。所有实验重复三次。
化学曝光
阿片激动剂,硫酸吗啡(盐溶液)从Sigma Aldrich公司获得。将细胞暴露于低(1 μM)、中(10 μM)和高(100 μM) 3种浓度下,观察mu-阿片受体和delta-阿片受体的表达变化。为了进一步表明EMF和吗啡对u-阿片类受体纳洛酮和纳曲酮的影响的区别,我们分别使用了两种具有高亲和力u-阿片类受体和具有高μ-阿片类受体特异性的合成阿片类肽DAMGO作为阴性和阳性对照。对EMF /吗啡。这些化合物的浓度为1 μM,基于之前在细胞/阿片类研究中报道的浓度。在所有情况下,化合物在新鲜培养基中以适当的浓度溶解。37℃培养细胞°C提取免疫印迹分析前24或35小时。
磁场曝光
同样数量的板被暴露在一个磁场模式(“Burst-X”)中,这被认为会引起类似的结果体外对注射吗啡4mg /kg的大鼠的镇痛反应。Murugan和Persinger[14]最近发表了这一模式的图表。将暴露在化学物质中的相同数量的细胞接种在新鲜培养基中,并放入亥姆霍兹线圈中。线圈是32.5x32.5x41厘米,由305m 28 AWG线(30欧姆)在大约235匝。曝光区电场强度约为5微特斯拉。该磁场装置与发现的产生涡虫行为变化[14]的磁场装置相似。磁场作用24或35小时后提取进行免疫印迹分析。
磁场参数的选择是基于对疼痛的治疗效果,比如被诊断为抑郁症的患者报告的类型,以及表现出相当于吗啡注射的热镇痛作用的大鼠。我们的磁场是由不同于函数生成器的技术产生的。使用特定的计算机软件,由计算机生成的0到256之间的数字被转换为-5到+ 5v (127=0 V)。数字到模拟转换器允许转换为通过线圈的电流。关键的时间和强度参数是可编程的。0到256之间的每个数字(也就是电压)的持续时间是点持续时间。Burst-X模式由230个数字组成。根据许多其他研究,最佳点持续时间是3毫秒。这个值应用在这里。因此,一个图案的持续时间是690毫秒。每个模式之间的时间是3000毫秒(3s),这是最佳的刺激间间隔,以产生最大的镇痛啮齿动物。
分子过程
暴露后,提取细胞。获得细胞裂解物并进行传统免疫印迹方法。使用的抗体是ERK,MEK,MOR1,DOR1,P53和NF-κB和CASPASE-3。所有抗体均可从Santa Cruz获得。
第一次观察是MCF-7细胞表达统计学上显着的较高浓度的MU - 阿片受体(MOR-1),而不是DELTA阿片受体(DOR-1),并且在暴露后增加(相同的增长强度)到吗啡或脉冲x磁场模式。换句话说,MOR-1表达的浓度随着曝光/剂量的EMF或吗啡的增加而增加。我们观察到正对照该淘压同样增加。
在信号分子方面,结果表明,两种阿片类激动剂都展示了增加信号分子(ERK和MEK)和细胞凋亡蛋白(Caspases-3)表达的能力。有趣的是,用突发-x暴露的细胞(具有由带的厚度限定的“倍增”,当与带子的厚度限定)时,当两个激动剂和突发 - X在除了Caspases-3之外的所有蛋白质中。此外,暴露于突发-x的细胞保持更高的MOR-1受体表达越长(+ 24小时),而不是其化学对应物。
我们还研究了细胞周期调控和信号分子p53的表达,以及一种蛋白复合物NF-κB的表达,该复合物在细胞受到压力时增加。结果如图1和2所示。NF-κB的表达没有变化,说明Burst-X照射12小时并没有“胁迫”细胞(图1),并且随着其他蛋白的表达增加了对其细胞周期的调控。这在只暴露于吗啡的细胞中没有观察到(图2)。数字指的是治疗。它们是:6(对照加高浓度吗啡),7(对照加低浓度吗啡),8 (EMF加介质),9 (EMF加高浓度吗啡)和10 (EMF加低浓度吗啡)。
图1:NFB表达随处理条件没有变化(见正文,第6道到第10道的识别)。
图2:作为治疗条件的函数,在腺癌细胞内看到差异变化(参见文本以识别泳道6到10的处理)。
在发生标准汇合时48小时后,48小时后,差异增殖显然明显明显。用滴水瘤染色滴注在滴眼液染色后,通过止血仪获得细胞计数。如在图3中可以看出,在治疗之间的平均细胞计数(平均值的SEM =标准误差的平均值的SEM =标准误差)存在明显差异,这解释了77%的差异的77%[F(2,47)=75.95,p <。001]。与接受突发-X磁场处理的乳腺癌细胞相比,接受吗啡的乳腺癌细胞显着更大。这些数字从暴露于假场条件的乳腺癌细胞没有显着差异。
图3:每个条件的细胞数。使用500UL PBS的稀释来进行细胞计数。手段和SEM,使用ANOVA和TUKER的P <0.05后HOC分析。1和2指的是不同的实验
据我们所知,这是第一个证明暴露于同样弱,生理图案化的磁场的实验证明,这些磁场促进大鼠和平面症的镇痛和镇痛或人类患者慢性疼痛的孕痛或持续缓解影响μ鸦片受体活性但是不招募可以促进细胞增殖的信号分子。另一方面,如将预期的吗啡,显着影响μ片对受体活性,其还促进了可能导致细胞增殖,细胞分裂和可能转移的途径。这些结果支持其他研究人员的报告[1]吗啡的全身应用可以促进转移。直接涉及的μ受体是通过在治疗前首次施用经典的阿片拮抗剂时的效果的递减来表明。
结果与Del Seppia源的推论一致等等。[2].这一结果也对Alex Thomas[15]和他的同事们的创新研究表示赞赏,他们是第一批回顾和考虑短暂暴露在极低频磁场下的细胞保护和修复能力影响的小组之一。最近Karbowski等等。[16]发现,当将图案施加为磁场时,来自存在受影响的细胞活性的人的异常区域的实际定量脑电图(Qeeg)模式的数字变换。这些字段的点持续时间为3ms。从那个男性大脑的更正常模式的数字转化的QEEG模式并未影响细胞增殖。这些结果表明,可以为患者开发个性化图案磁场,因此提高镇痛的功效。当考虑21世纪的药理学化合物和生理学上磁场之间的出现协同作用时,这种建议的显着性变得显着[17]。
我们感谢Robert M. Lafrenie博士的建议,以及在本次研究中使用他的设备。