本试验以酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)为材料, 研究玫瑰花提取物(RE)对砷胁迫下酵母细胞生长和凋亡的影响。试验以抗坏血酸(Vc)溶液为标准抗氧化对照物, 1.0 mmol/L亚砷酸钠(As)为酵母胁迫浓度, 分别设置了酵母对照组、酵母+RE(1.5 g/L)培养组、酵母+Vc(0.1 g/L)培养组、酵母+As(1.0 mmol/L)培养组、酵母+As+RE培养组和酵母+As+Vc培养组。酵母细胞培养24 h后, 利用噻唑兰(MTT)细胞增殖法、平板点样法、荧光素二乙酸/碘化丙锭(FDA/PI)染色法、4', 6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)细胞核染色法和Annexin V-FITC/PI细胞凋亡流式检测法测定了酵母细胞的生长增殖与凋亡。试验结果显示, RE有效地缓解了砷对酵母细胞的损伤, 极显著提高了砷胁迫下酵母细胞的生长率和存活率(P<0.01), 极显著抑制了砷胁迫下酵母细胞的凋亡(P<0.01)。结果证实, RE对砷胁迫酵母细胞的凋亡有显著抑制作用, 在50%的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)清除率下, 其对砷胁迫下酵母细胞的凋亡抑制率显著高于Vc(P<0.05)。因此, RE作为天然植物提取物, 因其绿色、无毒的作用机制, 将在对抗重金属污染、提高机体抗氧化力、缓解氧化损伤等方面有着更广阔的应用前景。

根据细胞的生物吞噬特性,通过研究人肝癌细胞(HepG2)内吞Si纳米粒子的拉曼成像特性,提出了一种新的细胞凋亡检测方法。首先,在Si纳米粒子与细胞共培养过程中,对HepG2细胞施加不同浓度的凋亡诱导剂——黄连素,然后对细胞内吞的Si纳米粒子在520 cm-1处的特征拉曼峰检测成像,通过分析细胞区域拉曼像图像素的平均信号强度,表征细胞内吞Si纳米粒子的能力,再对照流式细胞术的检测结果从而获得在不同浓度细胞凋亡诱导剂作用下的细胞凋亡率。结果表明,随着黄连素浓度的增加,细胞区域拉曼像图的平均信号强度逐渐减弱,说明在HepG2细胞凋亡过程中线粒体的活性不断减弱,能量代谢受阻,造成细胞对Si纳米粒子的内吞能力减弱。特别地,在高浓度(150 μM)黄连素作用下,细胞区域内520 cm-1的特征拉曼峰十分微弱,说明此时HepG2细胞基本丧失内吞Si纳米粒子的能力。因此,基于细胞内吞Si纳米粒子拉曼成像方法,可以对不同环境下的体外细胞进行凋亡检测,将在细胞毒理研究和药效评价方面具有潜在应用。

目的:研究探讨5-氨基乙酰丙酸介导的光动力疗法(ALA-PDT)对白血病细胞株HL-60的作用机制。方法: 以白血病细胞株HL-60为实验模型。实验分为2组, 对照组(未处理组)及ALA＋PDT组。利用人全基因组基因表达谱芯片技术研究ALA-PDT后HL-60细胞基因改变情况。 结果: 人全基因组芯片共检测了48 000个基因, 用RT-PCR的方法验证了数据的可靠性, 对芯片结果产生的数据分析发现：ALA-PDT影响了细胞的多种生命进程, 如转录调控, 抑制翻译过程;促进一系列应激反应;上调促凋亡基因的表达, 抑制抗凋亡基因的表达, 促进凋亡的发生。结论: ALA-PDT通过诱导凋亡的方式杀伤HL-60细胞。多种调控机制参与凋亡的发生：c-Abl和PML基因是上调基因网络中的主导基因, 共同参与了凋亡的发生。线粒体途径和TNF途径激活, DEDD2及CDC2L2介导的凋亡通路也占了一定的地位。ERN1、Bcl2、及c-Jun等基因参与其中促进凋亡的发生。

目的: 探讨空心纳米粒子光敏剂与普通光敏剂在不同实验条件下对人HepG2肝癌细胞增殖的抑制作用及其作用机制。方法: 应用体内外培养的HepG2肝癌细胞, 以纳米化的photosan及photosan为光敏剂, 半导体激光器(波长630 nm)为光源进行光照射, 在不同的浓度光敏剂经不同剂量的光照后, 用MTT法测定光动力治疗后肝癌细胞的残存率, 并用流式细胞分析检测光动力治疗对肝癌细胞凋亡的影响, 采取Western blot检测光动力治疗肝癌后凋亡相关蛋白caspase-3和caspase-9的表达情况, 并建立裸鼠动物模型, 比较纳米粒子光敏剂与普通光敏剂在动物体内对肝癌抑制作用。结果: 纳米粒子光敏剂介导的光动力治疗对肝癌有明显的抑制作用, 在一定范围条件下, 随着光敏剂浓度的增加和激光剂量的的增大, 肝癌细胞的的残存率明显下降, 且纳米粒子光敏剂在同等条件下要优于普通光敏剂, 流式细胞分析显示, 空心纳米粒子光敏剂光动力治疗肝癌出现了明显的凋亡, 且比普通光敏剂更显著。Western blot 检测结果显示, 两种光敏剂均引起凋亡蛋白caspase-3和caspase-9的表达, 在空心纳米粒子光敏剂光动力作用组该两种蛋白的表达水平要明显高于普通光敏剂组。体内实验显示: 用纳米粒子光敏剂与普通光敏剂分别对裸鼠肝癌模型干预, 在生存期, 瘤体的体积大小, 纳米粒子光敏剂组显然优越于普通光敏剂组。结论: 空心纳米粒子光敏剂对肝癌细胞在体内外具有明确的抑制作用, 这种抑制作用可能通过引起凋亡相关蛋白高水平的表达, 从而促发凋亡通路的开放, 引起癌细胞发生凋亡。

运用激光镊子拉曼光谱技术（LTRS）研究铝胁迫下土生隐球酵母细胞和线粒体拉曼光谱变化。细胞和线粒体中与核酸、蛋白质和脂类相关的特征峰强度随着铝处理浓度和处理时间的增加而逐渐降低，表明细胞凋亡过程中细胞和线粒体内的核酸、蛋白质和脂类生物大分子逐渐减少。线粒体内与细胞色素c（Cyt c）相关的特征峰强度随铝处理浓度增大和处理时间的延长而显著降低，说明线粒体中的细胞色素c释放到线粒体外。线粒体的呼吸峰随着铝浓度的增加和处理时间的延长而降低，说明线粒体的活性不断减弱，能量代谢受阻。因此，拉曼光谱实时监测了铝胁迫细胞凋亡的动态过程及其线粒体的生理生化变化过程，并且揭示了铝诱导土生隐球酵母凋亡过程中线粒体内细胞色素c的释放行为，这些结果有助于了解酸性土壤中铝对生物的毒害机理。

化学疗法治疗癌症的主要机制是通过药物调控使无限增殖的癌细胞恢复到正常凋亡，因而实时检测用药过程中癌细胞的凋亡情况对于临床治疗具有重要意义。以卵巢癌SKOV3细胞作为研究对象，针对治疗药物（顺铂）不同浓度培养液的条件下，利用搭建的动态光镊系统在微流控芯片上通过测量捕获效率参数对四组细胞的凋亡情况分别进行检测。实验结果表明，该系统对不同药物浓度培养下SKOV3细胞凋亡情况的检测具有良好效果。与传统的检测手段相比，该系统细胞用量小、耗时短、无需标记、并可实现活体细胞检测，因此为细胞凋亡的临床检测提供了重要指导意义。

目的: 本研究观察了5-氨基乙酰丙酸介导的光动力治疗(ALA-PDT)对耐药白血病细胞株HL-60/ADR的杀伤作用及对耐药白血病原代细胞存活率的影响。方法: 以耐药白血病细胞株HL-60/ADR为实验模型, 同时在11例白血病患者原代细胞中进行检测。实验分为4组, 对照组、单纯ALA组、单纯光照组及ALA＋PDT组。用MTT法测定细胞的存活率, 采用阳离子脂质荧光探针JC-1检测线粒体跨膜电位, 用Real-time PCR检测PDT前后HL-60/ADR细胞株中bcl-2基因及多药耐药基因MRP的表达变化。结果: ALA-PDT后HL-60/ADR细胞株线粒体跨膜电位出现快速下降, 0, 2, 4 h时线粒体跨膜电位崩塌的细胞比例分别升高至55.91%±2.60%、64.27%±1.08%、82.17%±0.43%, 与对照组相比皆有显著差异(P＜0.05), 呈时间依赖性。而单纯ALA组和单纯光照组则无明显变化。HL-60/ADR细胞株在ALA-PDT后Bcl-2和MRP基因均呈明显下降趋势。在初发和复发难治急性白血病原代细胞中ALA＋PDT组均显示较强的光动力效应。结论: ALA-PDT诱导的HL-60/ADR细胞的杀伤可能与其影响线粒体跨膜电位有关, 即通过影响线粒体功能促进细胞凋亡。同时表明ALA介导的光动力作用部分是通过在基因转录水平下调抗凋亡基因Bcl-2而促进凋亡的发生, 另一方面通过下调耐药基因MRP的表达而部分逆转耐药。同时ALA-PDT对原代白血病细胞同样有较大的抑制作用。

低功率激光照射(low-power laser irradiation, LPLI)能够引起广泛的促细胞增殖、分化等生物刺激效应。基于这些效应, 低功率激光治疗已经成为一种临床上广泛应用的有效的激光理疗手段。从2005年开始, 邢达小组开始对LPLI在较高激光通量(剂量)时的肿瘤细胞杀伤效应进行初步探讨。研究发现, 高通量低功率激光照射(high fluence low-power laser irradiation, HF-LPLI)通过激活内源光受体来触发线粒体氧应激, 进而激活线粒体凋亡通路。该研究工作加深了对LPLI生物刺激效应分子机制的了解, 为低功率激光治疗在临床应用时激光剂量的合理选择提供重要理论参考依据。与此同时, 基于HF-LPLI有效杀死肿瘤细胞的效应, HF-LPLI可以作为一种潜在的、有效的临床肿瘤治疗手段。

基于圆孔衍射原理,根据细胞的形态学特征,提出了一种鉴别活细胞、凋亡细胞、坏死细胞的简易且不降低其识别准确性的方法.用此方法可方便地得出样品中细胞的状态、大小、数量及数量比等参数.