研究目的：本课题首先探究中频交变电流对不同肿瘤细胞的作用效果,根据结果选取两株肿瘤细胞(U87, MDA-MB-231)进行后续研究：包括中频交变电流影响肿瘤细胞生长的机制以及化疗增敏性。然后,在动物水平上对该方法进行安全性和有效性评价。目的在于研发一种新型无创的肿瘤治疗物理方法——中频交变电流技术。研究方法：1.中频交变电流对不同肿瘤细胞作用及其参数筛选以8种不同肿瘤细胞为对象,根据单一变量法,施加不同参数中频交变电流,包括频率,作用时间,连续3天,3天后CCK-8法检测细胞存活率,评价中频交变电流对不同肿瘤细胞的体外有效性。然后,对代表性的细胞(人脑胶质瘤细胞U87,人乳腺癌细胞MDA-MB-231)进行时效关系筛选。同样,用CCK-8法检测细胞存活率,从而评价电流最佳作用时间,确定最终作用参数。2.中频交变电流对肿瘤细胞的作用及机制探讨根据上述筛选试验,选取U87及MDA-MB-231两种细胞,探讨中频交变电流对它们的作用及可能机制。中频交变电流作用后,用姬姆萨染色法观察细胞形态的变化,流式细胞仪检测细胞内活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS)水平的变化。在细胞增殖方面,首先用CCK-8法测定两种细胞的生长曲线,然后流式细胞仪检测细胞周期、细胞分裂代数,分别用PI和CFSE标记。最后,探讨了中频交变电流对肿瘤细胞摄取化疗药物的影响,用激光共聚焦显微镜定性观察细胞内药物含量,流式细胞仪定量测定细胞内药物含量。3.中频交变电流增敏乳腺癌化疗体内实验在BABL/c裸鼠左前肢皮下接种MDA-MB-231细胞建立荷瘤裸鼠模型；实验随机分为对照组,化疗组和联合组(化疗联合中频交变电流)。对照组每只腹腔注射0.2 mL生理盐水；化疗组每只腹腔注射0.2 mL盐酸表柔比星,剂量为8 mg/kg;联合组注射同样剂量的盐酸表柔比星后,施加50kHz的中频交变电流,连续作用45 min,隔天电刺激一次,共作用7次。观察裸鼠的生长情况,记录肿瘤体积,绘制生长曲线,实验结束时解剖裸鼠,取肿瘤及主要脏器,称重并进行组织病理学分析。研究结果：1.CCK-8法检测表明,中频交变电流对不同肿瘤细胞的作用效果不同：对于U87细胞,并没有抑制作用,反而有轻微的促进生长作用；对人乳腺癌细胞MCF-7和MDA-MB-231均有较好的抑制作用,MDA-MB-231细胞尤为明显,抑制率达25%左右。此时交变电流频率为20-50 kHz,强度为150 mA。2.姬姆萨染色结果显示中频交变电流能一定程度上影响细胞形态,经电流刺激后,U87和MDA-MB-231细胞变圆,MDA-MB-231细胞尤为明显,电刺激后细胞轮廓不清晰,细胞内部出现小泡状结构。同时,中频交变电流能使细胞内活性氧一定程度上升,对细胞产生一定氧化性损伤,但并不明显。生长曲线结果说明电刺激对U87细胞作用不明显,对MDA-MB-231细胞抑制作用较为明显,两种细胞的细胞周期检测结果并没有显著性差异。流式细胞仪检测MDA-MB-231细胞凋亡,对照组细胞凋亡率：3.87%±0.59%；电刺激组细胞凋亡率：7.00%±0.37%,显示中频交变电流促进MDA-MB-231细胞凋亡。同时,中频交变电流对该细胞分裂有一定的影响,分裂代数约滞后1代。激光共聚焦定性观察和流式细胞仪定量检测细胞内药物浓度均表明,电刺激后MDA-MB-231细胞内化疗药物浓度增加,显示中频交变电流能促进该细胞对化疗药盐酸表柔比星的摄取。但激光共聚焦显微镜观察U87细胞并没有该现象,说明不同细胞对电刺激的敏感性不同。3.裸鼠荷瘤体内实验结果表明中频交变电流联合化疗药物能显著的抑制裸鼠体内肿瘤的生长,作用优于单独化疗,有一定的化疗增敏作用。并且,中频交变电流没有增加化疗的毒副作用,安全性较好。研究结论：中频交变电流可以有效的杀伤入乳腺癌MDA-MB-231细胞,抑制其生长。其可能的作用机制是：中频交变电流改变了细胞形态结构,产生微小氧化性损伤,引发了细胞凋亡。同时,中频交变电流还能增加该细胞内药物浓度。但是,中频交变电流对U87细胞各方面作用均不明显。体内实验同样表明中频交变电流有增敏乳腺癌化疗的作用。但是,中频交变电流是否可以作为一种较好的辅助治疗手段,可应用于哪些类型的肿瘤,仍然需要更多的实验探究。