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目的:通过体外实验研究电化学治疗作用对宫颈癌细胞系离子通道的影响及其与细胞生长调亡之间的关系,进一步探讨电化学治疗宫颈癌的作用机制。方法:采用活细胞计数绘制生长曲线以观察在(5V,10C)的电化学治疗剂量作用后,阴极、阳极以及(5V,10C)电化学治疗作用后并添加了K离子通道开放剂的阴极、阳极细胞与未经过治疗的宫颈癌细胞生长趋势的变化。噻唑兰染色法(MTT)比较以上各组细胞的生长抑制率;全细胞膜片钳模式测定经(5V,10C)电化学治疗后阴极及阳极的细胞与未经治疗的宫颈癌细胞相比,其K离子通道电流的变化。RT-PCR(逆转录PCR)测定经(5V,10C),(10V,10C),(10V,5C),(5V,5C)的电化学治疗剂量的作用后,阴极及阳极细胞与未经过治疗的宫颈癌细胞相比较,其钾离子通道蛋白基因KCNJ16,钙离子通道蛋白基因CACNA1G,以及氯离子通道蛋白基因CLCN3mRNA的表达情况;半定量PCR(凝胶电泳成像分析法)测定并计算各电化学剂量阴极细胞及阳极细胞KCNJ16,CACNA1G,CLCN3mRNA的相对表达值,并比较其差异。结果:(1)控制时间影响因素后,(5V,10C)电化学治疗后阴极组及阳极组,(5V,10C)电化学治疗后并添加K离子通道开放剂的阴极组及阳极组,与空白对照组细胞计数结果之间比较有显著的统计学差异(P＜0.01),由生长曲线图可知,空白对照组随时间变化细胞数逐渐递增;(5V,10C)治疗后阴极及阳极组,细胞数随时间变化始终呈递减趋势,与其它三组区别明显;(5V,10C)电化学治疗后并添加K离子通道开放剂的阴极组及阳极组细胞数先减少,第三天后逐渐增加,最后与正常对照组细胞生长趋势一致。(2)在宫颈癌HELA细胞中,利用全细胞膜片钳模式记录到持续激活的外向钾电流。此类电流激活速度较快,失活速度很慢,具有外向整流特性,大约从0mV左右处开始出现可分辨的钾电流,之后,随着指令电压的阶跃攀升,通道开放逐渐增加,表现为外向电流值逐渐增大,故具有电压依赖性。经(5V,10C)电化学治疗剂量作用后的阴极及阳极与对照组细胞相比,细胞外向整流的钾通道被明显抑制,其中在钳制电压为10mv,20my,30my,40mv,50mv时,各试验组与对照组相比,K离子通道电流强度均有下降,从Ⅰ—Ⅴ曲线可知,与对照组相比,经电化学治疗后,阴极及阳极组Ⅰ-Ⅴ曲线下移。(3)半定量PCR结果显示:,对照组与经电化学治疗(5V,10C)阴极及阳极,(10V,10C)阳极KCNJ16相对表达值相比,治疗后KCNJ16表达下降,差别显著(P＜0.05),有统计学意义;下降程度:(5V,10C)阳极>(10V,10C)阴极和阳极,差别显著(P＜0.05),有统计学意义,后二者之间的差别无显著差异(p＞0.05),对照组与其余各组差别无统计学意义;与对照组相比,经(5V,10C)电化学治疗后,阴极处CACNA1G相对表达升高,差别有统计学意义,(P＜0.05),余各组无显著差异;(5C,10V)治疗后阴极,(10C,10V)治疗后阴极细胞组与对照组及其余各组细胞相比,CLCN3表达增高,差别有显著意义(P＜0.05),其中此2组间的差别亦有统计学意义(P＜0.05),前者该基因表达增高较后者显著,余各组与对照组相比,该基因表达无统计学差异。结论:(1)、细胞生长及抑制实验表明,(5V,10C)的电化学治疗能使宫颈癌细胞的生长明显受到抑制,而治疗后加入钾离子通道开放剂,能部分抵消了电化学对宫颈癌细胞的这种抑制作用。(2)、全细胞膜片钳记录模式在宫颈癌HELA细胞中引出外向整流性钾离子通道电流,该电流在接受了电化学治疗后受到抑制,抑制趋势与电化学作用后细胞生长受限相附,因此认为电化学治疗可抑制外向整流性钾离子通道,这种抑止作用为电化学治疗抗肿瘤作用的机制之一。(3)、电化学治疗到达一定剂量强度下,可以引起KCNJ16、CNCL3、CACNA1G的改变,其中,KCNJ16为内向整流性钾通道的编码基因,其改变主要发生在阴极,与电化学的治疗机制相关;CACNA1G和CNCL3分别为T型钙通道的编码基因和容量调控氯离子通道的编码基因,在阴极处可有表达的升高,与电化学治疗的作用机制关系有待进一步研究。