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目的 皮肤基底细胞癌又称基底细胞上皮瘤,是临床皮肤肿瘤中常见的一种类型。本病多见于中老年人,好发于暴露部位,其发病机制可能与长期日光暴晒相关。皮肤基底细胞癌的皮损多为单发,以结节溃疡型更为多见,极少出现转移。皮肤基底细胞癌的治疗通常会根据患者的年龄、皮损的大小及部位等综合考虑。目前主要的治疗方式包括外科手术治疗、激光治疗、光动力治疗、冷冻治疗以及外用药物治疗等。大部分患者可以获得较为满意的疗效。但针对部分年老体弱、无法耐受手术及有创性治疗的患者,需要一种更为安全有效且减少治疗痛苦的疗法。低温等离子体已经被证明对多种体外培养的肿瘤细胞具有增殖抑制及促进凋亡的作用。低温等离子体激活液是通过使用低温等离子体刺激不同的溶液介质,使溶液中产生多种活性物质的一种活性液体。大量的体外实验表明,低温等离子体激活液同样对肿瘤细胞有良好的增殖抑制及促进凋亡的效果,并且对正常的组织细胞毒副作用较小。本课题通过空气源低温等离子体设备,介导激活完全细胞培养基DMEM及磷酸盐缓冲液PBS制备低温等离子体激活液,探究其对体外培养的基底细胞癌细胞的作用及相关机制。方法 本课题主要涉及细胞功能学实验及分子生物学实验两大方面。利用空气源低温等离子体设备,分别照射处理60s、120s、180s、240s、300s的DMEM及PBS溶液来制备低温等离子体激活液。检测了两种等离子体激活液的p H及溶液内活性物质浓度的变化。使用等离子体激活液接触处理体外培养的基底细胞癌TE354T细胞株,在光学显微镜及荧光显微镜下观察细胞形态变化。利用MTT细胞活力法检测两种等离子体激活液不同剂量组间及不同时间点时细胞存活率情况。皮肤角质形成细胞Ha Ca T被作为正常对照组,利用MTT法及检测细胞内ROS的变化来评估等离子体激活液对基底细胞癌细胞及角质形成细胞的选择性作用。Annexin-V及PI染色后使用流式细胞法检测细胞凋亡。Western blot法检测凋亡蛋白caspase9及caspase3的表达情况。RNA-seq检测接受等离子体激活液处理后细胞内差异性基因的表达情况。结果 在使用低温等离子体激活液处理细胞数小时后观察到细胞形态的皱缩以及核固缩。MTT法检测细胞存活率发现低温等离子体激活液对基底细胞癌TE354T的增殖抑制作用具有剂量依赖性及时间依赖性。同时通过与角质形成细胞Ha Ca T的对比,发现这种作用具有选择性。随着等离子体激活液剂量的增加,检测到基底细胞癌细胞内ROS的增加,Annexin-V/PI法检测到凋亡率的增加及Western blot法检测细胞内凋亡蛋白caspase9及caspase3表达的增加。通过对溶液内p H的检测,发现60-300s范围内随着照射时间延长,激活液的p H逐渐下降,但下降范围仍在细胞生物的耐受范围,并且检测到溶液内H2O2及NO3-浓度的升高。利用RNA-seq检测到细胞MAPK、TNF、IL-17的信号通路的显著性差异表达。结论 低温等离子体激活液可以选择性的抑制体外培养的基底细胞癌细胞增殖并诱导凋亡。这种诱导凋亡的作用可能是通过改变细胞内活性氧水平,并通过MAPK、TNF、IL-17等信号通路引发的。