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研究背景：次声，为频率10-4～20Hz的弹性波，是由物体的机械振动产生的。其特点还包括：低频波长，传播过程中不易被吸收，衰减甚小，传播远，穿透力强等。次声是以生物共振的方式普遍地作用于生物体的各器官和组织，因而可产生广泛的生物学效应，涉及系统、器官、组织、细胞以至分子水平。次声的影响与声压、频率及作用时间相关。在次声对机体的作用机制中，细胞结构和功能的原发性损伤占有重要地位。在以往的研究中表明，一定声压级水平的次声能造成生物体损害，损害与声压级成正比关系。目前的研究大多集中于次声对正常组织、细胞的损伤方面。近年有学者发现，在较弱的次声作用下，可伴有机体抗氧化系统酶活性增强，代偿反应增高。由此可见，次声在疾病诊疗方面有很大的开发潜力。研究低声压级、小剂量的次声对机体的作用，将为进一步探讨和利用次声的有益作用维护身体健康，治疗某些疾病开辟新的途径。次声一方面可以造成系统功能及结构损害，另一方面在安全范围内已应用于临床治疗，其应用前景不可限量。美国CHI公司的INFRASOUND 8TM次声治疗仪，作为小型次声发声装置，可产生4～20Hz，79.75～86.11dB的安全范围内的次声，为次声应用提供了研究基础。国内目前无应用次声治疗仪作用于离体细胞的实验室研究。因此，次声发声装置对体外细胞的生物学效应的研究，对次声的治疗应用具有重要影响。目的：研究次声治疗仪对人白血病细胞株HL-60的生物学效应，为次声应用于临床提供实验室依据。材料与方法：采用美国CHI公司的INFRASOUND 8TM次声治疗仪作为信号源发声装置；常规培养HL-60细胞于含10％灭活新生牛血清的RPMI-1640培养基中。次声组：培养皿置于超净台中的次声治疗仪下，发射头距液面均为1.5cm～2.0cm，使用最强档位（档位3）；对照组：次声治疗仪处于关闭状态，其余处理同次声组；分别在实验处理的15min、30min、60min、90min、120min取样检测，再分别培养24h、48h后分别进行检测；实验重复3次。实验观察指标包括：台盼蓝活细胞计数，MTT比色法，流式细胞仪技术，荧光染色法及扫描电镜法，观察比较HL-60细胞活力的影响和形态学改变。结果：1细胞活力影响情况1．1台盼蓝染色法结果示作用组和对照组细胞的15min、30min、60min、90min和120min各组在实验处理的0h、24h、48h细胞均显持续增长状态。次声组较对照组比较无统计学差异（P＞0.05）。实验过程中各组被染细胞极少，细胞存活率均达到95％以上。1．2噻唑兰染色法（MTT法）随着次声作用及空气暴露时间的增加，细胞次声组较对照组OD值略有降低，但次声组及对照组比较无统计学差异。次声组和对照组、培养时间、处理时间各项间均无交互效应。培养24h、48h无差异性改变（P＞0.05）。1．3流式细胞技术Annexin V-EGFP／PI荧光标记双染两组细胞在实验处理120min后分别培养24h、48h进行检测。每组细胞样本中活细胞均约90％，细胞总凋亡率均约10％，且各组比值差异不明显。将细胞的早期凋亡率、晚期凋亡率、总凋亡率各项分别进行统计学分析，次声组与对照组比较无统计学差异（P＞0.05）。2．细胞形态学影响2．1荧光染色法光镜下观察到，两组细胞生长状态良好，形态完整性好，未见细胞破碎或皱缩。对照组细胞显示为均匀的淡蓝色，未见亮蓝色或核形态学变化，。次声组显示为均匀的淡蓝色，个别细胞呈强蓝色荧光，但未见明显核固缩、核碎裂等PCD形态学变化。2．2扫描电镜法可见对照组细胞表面褶皱较多，膜表面不平整，膜绒毛致密并清晰。单个细胞放大可见表面微绒毛致密紧凑，纤毛完整。次声作用组细胞大小一致性较好，未见细胞变形、破裂。但细胞表面褶皱减少明显，膜表面微绒毛较稀疏，个别细胞可呈现膜表面光滑，无褶皱的球状。结论：次声作用HL-60细胞在本实验的120min内，对细胞的增殖能力及细胞活性未见明显影响，次声对细胞的凋亡无影响。但120min时间的次声作用后，可导致HL-60细胞膜超微结构的改变。次声对肿瘤细胞的影响考虑以次声通过机械振动，使细胞膜形态，如细胞胞膜褶皱及膜表面微绒毛、纤毛的完整性受到改变，进而影响到细胞膜的通透性及细胞内环境，但此影响不直接导致细胞活力影响及细胞损伤。本实验研究表明，次声治疗仪对HL-60细胞的生物学效应以影响细胞形态结构为主，对细胞损伤作用不明显。