[發(fā)明專利]一種選擇性遏制三陰性乳腺癌細胞惡性程度的物理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710372545.9
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN107365746A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戴曉峰;徐瀟宇;肖少慶;顧曉峰;陸文怡
• 申請（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號: C12N5/09
• 分類號: C12N5/09
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種制備含有等離子活性物質(zhì)的培養(yǎng)基來培養(yǎng)三陰性乳腺癌細胞致使其死亡。主要應(yīng)用于生物制藥方向，屬于生物、物理交叉領(lǐng)域新技術(shù)。

背景技術(shù)

乳腺癌是一種高度異源性的疾病，按照常用的免疫組化分型標志物ER, PR,HER2的表達量，可以大致分為四種亞型，即luminal A,luminal B,HER2 陽性，三陰性。其中三陰性乳腺癌惡性程度最高，且由于缺少雌激素受體等表面受體而至今沒有有效的靶向治療藥物。目前，常用的治療方法依然依賴于傳統(tǒng)的放、化療。但是這些方法由于同樣殺傷快速生長的正常細胞而對癌細胞的特異性差，對患者的毒副作用強。在這種情況下我們有必要尋找一種安全、可靠的三陰性乳腺癌新方法。目前三陰性乳腺癌的靶向治療研究都集中在靶點基因的挖掘上，特異性殺傷癌細胞的物理方法開發(fā)目前尚無明確報道。

等離子體是完全或部分電離的氣體，它由正離子和負離子，自由電子，自由基，臭氧和紫外線輻射等組成。通常等離子體只有在高溫或真空條件下生成，目前研究技術(shù)已經(jīng)可以使得等離子體在大氣壓和室溫下形成，并且溫度控制在細胞承受范圍內(nèi)，即低溫常壓等離子體。低溫常壓等離子體較傳統(tǒng)物理化學(xué)方法處理細胞具有相當?shù)娜岷托裕@使之成為一種非常有潛力的待開發(fā)的癌癥物理療法。近幾年等離子體醫(yī)藥已經(jīng)發(fā)展成為一個獨立的領(lǐng)域，關(guān)于低溫等離子體在醫(yī)藥領(lǐng)域的論文2014年較2007年翻了將近25倍，其在臨床上的癌癥治療效果也初見端倪。

經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)文獻的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前利用低溫等離子對三陰性乳腺癌這種惡性程度高的乳腺癌治療方案的報道很少，而且使用的處理方法和本發(fā)明完全不同。Sung-Bin Park等人在《PLOS ONE》第6卷第10期報道了低溫等離子體對于乳腺癌細胞的影響，他們采用的處理方法是：乳腺癌細胞鋪在60mm直徑的培養(yǎng)皿中，低溫等離子體直接處理細胞，處理方式為每隔1小時處理30秒并且重復(fù)10次，采用的氣體為氬氣，電壓為2.24kV，采用DBD的放電形式，處理完以后的樣品孵育24小時后檢測。此處理方法不僅操作復(fù)雜，耗時長而且安全風險大，需要10個小時反復(fù)操作，而且電壓采用2.24KV相對比較高，使用氬氣作為電離氣體不夠穩(wěn)定，不適宜用于臨床，孵育時間也比較長沒有很高的效率。相對于文獻中的方法，本發(fā)明采用的是間接的方法，利用低溫等離子體激活培養(yǎng)基，并不直接處理細胞。該方法操作簡單，便于攜帶和貯藏，相當于制成低溫等離子體藥物。該方法處理培養(yǎng)基為一次性處理3分鐘，并且孵育時間為6小時，相對于文獻中的方法更加高效；并且使用的電壓范圍為0.96～1.24KV，采用氦氣電離，電壓比文獻中小很多，電離氦氣更加穩(wěn)定且溫度低，相對于文獻中的方法更加安全可靠。另外，張先徽2010年發(fā)明了一種低溫等離子體殺人體癌細胞裝置(專利發(fā)明號:CN 201453841 U)：其采用的電源是直流脈沖電源，氣體采用的是氬氣和氧氣混合的電離方式。該裝置的缺點在于氬氣添加氧氣之后，電離變得不穩(wěn)定，產(chǎn)生的等離子體更加劇烈，不適用于人體，并且我們的實驗證明添加氧氣后，處理癌細胞的效果沒有純凈的氦氣效果好。相對于這個裝置，本發(fā)明側(cè)重于處理方法，除了相比于他的直接處理更加安全可靠，使用純凈的氦氣使產(chǎn)生的低溫等離子體更加穩(wěn)定且更接近于室溫。

發(fā)明內(nèi)容

低溫常壓等離子體含有多種紫外線、帶電粒子(電子，離子)、電激發(fā)原子、活性氧和活性氮，產(chǎn)生等離子體的參數(shù)決定了遞送到生物體部位等離子的類型和劑量。活性氧和活性氮能夠誘導(dǎo)細胞死亡和增殖。低溫常壓等離子體可通過直接照射影響癌細胞，也可以通過照射細胞培養(yǎng)基再利用培養(yǎng)基處理癌細胞。活性氧被認為是誘導(dǎo)癌細胞凋亡的關(guān)鍵成分，O2-、 H2O2、O、OH等是影響細胞內(nèi)活性氧濃度的主要物質(zhì)。大量活性氧可能損害細胞內(nèi)的脂質(zhì)體，蛋白質(zhì)，DNA等，從而使細胞發(fā)生各種生理變化，包括細胞周期阻滯、衰老和凋亡。活性氧可以通過影響細胞內(nèi)的信號調(diào)控來誘導(dǎo)細胞凋亡，正常細胞可以通過調(diào)控細胞代謝平衡來消除活性氧的毒性，癌細胞則由于缺少許多抑癌因子和正常信號傳導(dǎo)調(diào)控因子，無法解除該毒性，最終通過內(nèi)部或外部(由細胞壞死因子介導(dǎo))途徑引發(fā)細胞凋亡。

該方法通過使用低溫等離子體發(fā)生裝置電離氦氣來產(chǎn)生等離子體射流，使用這種射流處理培養(yǎng)基。在這個處理過程中，等離子體射流暴露在空氣中并與培養(yǎng)基接觸，一些活性物質(zhì)通過等離子體射流進入到培養(yǎng)基中，在培養(yǎng)基中產(chǎn)生大量的活性氧和活性氮，用這種培養(yǎng)基來培養(yǎng)乳腺癌細胞，發(fā)現(xiàn)這種被激活的培養(yǎng)基對于正常乳腺上皮細胞沒有抑制作用，但是對于三陰性乳腺癌有明顯的致死效果。