不同脉冲超声参数及培养方式对细胞活力和细胞膜声孔作用的影响

目的探寻不同脉冲超声（PUS）辐射策略及细胞培养方式对宫颈癌细胞（Hela）活力和细胞膜声孔作用的影响。方法以2种不同的方式（悬浮培养或贴壁培养）培养Hela细胞,改变声强（0.4 W/cm2、1.0 W/cm2、1.6 W/cm2和2.2 W/cm2）、占空比（10%、20%、50%）以及辐射时间（1 min、3 min）等参数,对Hela细胞进行辐射,运用流式细胞术行细胞活力分析,应用显微镜和扫描电镜观察细胞形态变化及细胞膜表面的超微结构,比较不同参数组合方案的影响。结果低声强和低占空比辐射未造成明显细胞死亡,高声强（1.6 W/cm2和2.2 W/cm2）和高占空比（50%）辐射显著降低细胞存活率（P<0.01）,导致细胞脱离。析因设计分析可知,细胞培养方式和3种超声参数均有显著的交互作用（P<0.01）,对细胞活力有很大的影响。电镜结果显示,适当条件的超声辐射能导致细胞表面出现可逆性孔道。通过优化可获得合理的平衡,细胞存活率大于80%。悬液培养的细胞经1.0 W/cm2、20%占空比的PUS辐射3 min后,声孔作用最强,出现的孔洞最多。结论对培养方式和超声参数进行优化后可减少细胞损伤,产生较强的声孔作用,增加细胞膜通透性,有利于大分子物质的胞内输送。