极低频磁场对钙介导的细胞骨架变化的影响.pdf

摘要 极低频磁场是环境中普遍存在的一种弱电磁场，对其生物学效应的研究正逐 渐受到重视。前期研究显示，50Hz，0.4mT 的极低频磁场（工频磁场）辐照30min 后可引起人羊膜成纤维细胞（FL 细胞）的F-actin 骨架发生重组，促进EGFR （表 皮生长因子受体）聚集后激活EGFR 通路，并引起胞内钙浓度升高。加入EGFR 的特异性酪氨酸酶抑制剂 （PD153035 ）和钙通道抑制剂（Nifedipine ）后可部分 或者完全抑制这些效应。前期结果也从分子水平上证明了磁场可通过作用于 EGFR 信号通路中多种对钙敏感的信号蛋白来影响骨架重组过程。因此我们推测 磁场可能也会通过作用于钙信号通路来影响骨架重组过程。 为了探讨 50Hz 工频磁场（PFMF ）对钙信号通路中的多种信号蛋白及钙介 导的细胞骨架相关蛋白的影响。本实验采用免疫荧光技术、紫外可见分光光度法、 Western blotting （蛋白质免疫印迹）技术等方法检测细胞内钙离子信号、钙通道 （CaV1.2、TRPV6 、IP R ）、钙相关蛋白（CaM、CAMKII ）、细胞骨架相关蛋 3 白(Tau、MLCK)和细胞骨架宏观形态等，受30min，0.4mT 的PFMF 辐照的影响， 拟揭示磁场是否和如何作用于钙介导的细胞骨架的变化机制。 实验结果发现：0.4mT 的磁场进行30min 的辐照可促进FL 细胞胞内钙离子 浓度升高，细胞钙离子初始吸收速率增大，同时检测到质膜上的钙通道 CaV1.2 活性增强；胞内钙相关蛋白CaM 水平上升，CAMKII 活性增强；与钙离子相关 的微管骨架蛋白 Tau 水平下降，MLCK 活性增强；细胞微管的网状骨架出现解 聚现象，且PC12 细胞微管形态也出现相应效应。这些都是和钙离子中介的细胞 爬行机制被激活有关联的事件。实验结果表明：极低频磁场激活了FL 细胞的钙 信号通路，从而影响钙介导的细胞骨架的重组过程。 关键词：极低频磁场，钙信号，细胞骨架相关蛋白，信号通路 I Abstract Extremely low frequency magnetic fields (ELF-MF) exist in the everyday environment.The biological effects of ELF-MF have been paid more and more attentions to. Previous investigations have indicated that , exposure of 50Hz 0.4mT magnetic field (power frequency magnetic field, PFMF) for 30 minutes induced F-actin cytoskeleton reorganization, EGFR (epidermal growth factor receptor) aggregation and intracellular calcium concentration rise in FL cells. Adding the EGFR tyrosine kinase inhibitor (PD153035) and calcium channel inhibitor nifedipine (NIF) partially or totally inhibited those effects. The factor that ELF-MFs active many Ca2+ sensitive signaling proteins of EGFR signaling pathway to regulate the cytoskeleton reorganization has been proved in our previous work, so that we suppose that calc