CN113519459B - 一种采用调节肝细胞ros水平的磁场发生装置在调节人/鼠肝细胞氧化应激中的应用 - Google Patents
一种采用调节肝细胞ros水平的磁场发生装置在调节人/鼠肝细胞氧化应激中的应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种采用调节肝细胞ROS水平的磁场发生装置在构建低氧化应激水平酒精性肝病小鼠模型中的应用，以及在调节酒精诱导肝细胞氧化应激中的应用。本发明利用0.01‑0.15T强度的S极磁场处理酒精性肝病小鼠后，经NRF2表达和丙二醛含量加检测发现，在S极磁板中，酒精饮食组围绕血管周围的肝细胞中NRF2基因表达明显降低，且肝脏中丙二醛含量显著减少，这表明0.01‑0.15T强度的S极磁场可以显著抑制氧化应激，这对改善酒精小鼠肝损伤具有重要作用；本发明还通过细胞实验磁场处理装置在调节酒精诱导肝细胞氧化应激中的应用，发现中等强度的S极向上的磁场能够显著降低酒精诱导的肝细胞氧化应激水平。
Description
技术领域
本发明涉及磁场技术领域，更具体地说，关于一种采用调节肝细胞ROS水平的磁场发生装置在调节人/鼠肝细胞氧化应激中的应用。
背景技术
近年来，尤其在我国，酒精性肝损伤的发病率明显上升，严重威胁人民健康，是仅次于病毒性肝炎导致肝损害的第二大原因。酗酒引起的疾病占全球死亡人数的3.8％，占残疾的4.6％。长期饮酒所导致的脂肪肝、肝炎和肝硬化等慢性疾病也造成严重的社会负担。过量饮酒会损伤人体多器官，引起肝脏疾病、心脏病和神经疾病等。据研究发现，酒精会导致抗氧化剂的消耗，增加ADP-核糖聚合酶和PARP酶活性以及NRF2基因表达的调控，通过NADPH氧化酶(NOX)介导的氧化应激，引起活性氧(Reactive oxygen species，ROS)升高，从而引起细胞损伤、神经毒性和炎症等。
氧化应激是由细胞过度产生的ROS和亲电体引起的，而过量的ROS又可以诱导自由基链反应，破坏细胞生物大分子如蛋白质、脂质和DNA等，并诱发一系列生活习惯性疾病，如脂肪肝、心脑血管疾病、老化、Ⅱ型糖尿病和癌症等。机体为控制ROS水平并防止其积累，形成了一套复杂的抗氧化防御体系，其中核因子E2相关因子(Nuclear factor-erythroid 2-related factor 2，NRF2)是一种重要的氧化还原敏感性转录因子，参与维持细胞的氧化还原稳态。Nrf2调节的抗氧化系统在机体发生氧化应激时被激活，从而NRF2表达增加。
氧化应激在许多疾病中发生，并导致严重的机体器官的损伤，尤其是在酒精性肝病中，酒精所引起的氧化应激是导致肝炎、脂肪肝和肝硬化的重要原因。目前酒精性肝病的临床治疗原则是戒酒和营养支持，减轻酒精性肝病的严重程度；改善已存在的继发性营养不良；对症治疗酒精性肝硬化及其并发症。改善治疗的药物包括抗炎药物、糖皮质激素、己酮可可碱和N-乙酰半胱氨酸等，但是存在严重的肝脏负担、激素感染、疗效有限和临床试验验证不足等缺点。酒精性肝病并发症多样，其治疗效果远不能满足临床需求，并且价格昂贵，不利于临床推广应用和社会发展。
磁场作为一种非侵入性物理干预手段，在一些疾病治疗中崭露头角。例如，利用脉冲磁场的经颅磁刺激(TMS)已经被包括美国在内的多个国家批准用于治疗强迫症、偏头痛和抑郁症等。另外，如公开号为CN112891750A的专利申请公开一种电磁场降低血脂的器械及方法，该发明是将身体靠近电磁场降低血脂的器械，将人体的一部分，小腿或手臂插入在治疗筒的中部内腔，产生的磁场作用于人体的小腿或手臂的血液，达到降低人体血脂的目的。而稳态磁场具有操作简单、价格实惠、无热效应、副作用少等特点,同时也具有调节生物功能的作用。如公开号为CN111408051B的专利申请公开一种调节血液葡萄糖水平的磁场发生装置及其应用，通过该稳态磁场发生装置能够调节血液葡萄糖的水平，改善铁代谢，从而参与降低肝癌细胞中葡萄糖的水平。因此，开发一种可以调节氧化应激，从而改善酒精性肝病的磁场发生装置及方法，将有助于研究磁场发生装置的作用机理和应用范围，进一步加深对磁场的理解、扩展磁场的未来实际应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于解决现有技术中缺乏通过磁场作用调节肝细胞氧化应激水平调节技术的问题。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
一种采用调节肝细胞ROS水平的磁场发生装置在构建低氧化应激水平的酒精性肝病小鼠模型中的应用，所述磁场发生装置包括磁板；所述磁板为钕铁硼永磁铁，所述磁板的磁场为竖直方向，所述磁板的S极或N极与小鼠相对，所述磁板在小鼠所处位置的磁感应强度为0.01-0.15T。
优选地，所述的一种采用调节肝细胞ROS水平的磁场发生装置在构建酒精性肝病小鼠模型中的应用，包括以下步骤：
(1)构建低氧化应激水平的酒精性肝病小鼠模型：将小鼠放置于磁板正上方2cm处进行磁性处理，并同时使用含1％乙醇的液体酒精饲料持续性喂养小鼠一周，然后使用含2％乙醇的液体酒精饲料喂养一周，最后使用3％乙醇的液体酒精饲料喂养一周，实验结束时处死小鼠，进行后续分析；
(2)肝脏NRF2表达和丙二醛检测：解剖小鼠，取部分肝脏组织固定在4％的甲醛中24小时，后经脱水、包埋、切片等步骤，制备石蜡切片；将肝脏组织的石蜡切片，进行脱蜡和修复，5％羊血清封闭1小时，使用NRF2抗体孵育过夜；次日，二抗抗体孵育1-2小时，苏木素复染细胞核，封片后显微镜下拍照，分析NRF2的相对表达水平；另取肝脏组织研磨后，利用碧云天脂质氧化(MDA)检测试剂盒检测小鼠肝脏中丙二醛的含量。
优选地，所述步骤(1)中磁性处理的工艺为：磁板的N极向上，小鼠与磁板的N极相对，持续加磁处理3周，加磁时间为12小时/天。
优选地，所述步骤(1)中磁性处理的工艺为：磁板的S极向上，小鼠与磁板的S极相对，持续加磁处理3周，加磁时间为12小时/天。
优选地，所述磁场发生装置还包括配套装置；所述配套装置包括保护套，所述保护套顶部中间位置设置有安装槽；所述磁板嵌入所述安装槽内；所述保护套底部四角连接有支架；所述保护套与所述支架的材质均为木质材料。
一种采用调节人肝细胞氧化应激水平的磁场发生装置在调节酒精诱导肝细胞氧化应激水平中的应用，所述磁场发生装置包括磁板、细胞培养皿A和细胞培养皿B；所述磁板为钕铁硼永磁铁，所述磁板的磁场为竖直方向；所述细胞培养皿A和细胞培养皿B从下到上叠加放置于磁板正上方；所述细胞培养皿A处的磁感应强度为0.24-0.5T，所述细胞培养皿B处的磁感应强度为0.14-0.24T。
进一步地，磁场发生装置在调节酒精诱导肝细胞氧化应激水平中的应用，包括以下步骤：
S1、分别将两份8×104肝细胞HL7702接种于两个35mm细胞培养皿中，待细胞完全贴壁，再分别加入340mM乙醇-培养基混合溶液，分别得到细胞培养皿A和细胞培养皿B，将细胞培养皿A和细胞培养皿B从下到上叠加放置于磁板正上方，进行磁性处理24小时；
S2、免疫荧光检测细胞内ROS：实验处理24小时后，加入0.25％胰酶消化，再加入10uM试剂盒于37℃孵育细胞30分钟，根据荧光显示结果分析细胞内ROS水平。
进一步地，所述试剂盒为美国Sigma公司的活性氧检测试剂盒，所述该试剂盒是基于荧光探针2',7'-二氯二氢荧光素二乙酸酯(2,7-Dichlorodi-hydrofluoresceindiacetate，DCFH-DA)进行细胞内ROS水平的检测；DCFH-DA可以自由穿透细胞膜，并在细胞内被酯酶水解生成不能通过细胞膜的DCFH，而ROS可以氧化无荧光的DCFH生成有荧光的DCF。
进一步地，所述步骤S1中磁板的N极向上。
进一步地，所述步骤S1中磁板的S极向上。
本发明具有如下的有益效果：
1、本发明的调节肝细胞ROS水平的磁场发生装置能够调节小鼠肝细胞氧化应激水平，0.01-0.15T强度磁场的S极磁板可以显著调节小鼠肝细胞氧化应激水平，N极磁板的影响并不显著。
2、本发明利用0.01-0.15T强度的N和S极磁场处理酒精性肝病小鼠后，经NRF2和丙二醛的检测发现，在S极磁板中，酒精饮食组围绕血管周围的肝细胞中NRF2基因表达明显降低且肝脏丙二醛含量降低，这表明0.01-0.15T强度的S极磁场可以显著抑制氧化应激，这对改善酒精小鼠肝损伤具有重要作用，N极磁板对其影响微弱。
3、通过在磁板外设置配套装置，配套装置为木质材料，使得该调节肝细胞氧化应激水平的磁场发生装置形成了分布更加优化的空间磁场，提高安全性同时，增加了磁场的利用率。
4、本发明通过细胞实验磁场处理装置在调节酒精处理人肝细胞氧化应激水平中的应用，发现中等强度0.14-0.5T的S极向上的磁场能够调节酒精诱导的肝细胞氧化应激，而N极向上的磁场对氧化应激的调节作用微弱。因此，中等强度的S极向上的磁场有望用于预防和治疗酒精性肝病，改善其症状。
附图说明
图1为本发明实施例1的磁场发生装置结构示意图；
图2为本发明实施例2的所有组小鼠的相对体重统计图；
图3为本发明实施例2的所有组小鼠的饮食量统计图；
图4为本发明实施例2的所有组小鼠的肝脏组织切片NRF2基因表达显微图；
图5为本发明实施例2的所有组小鼠的肝脏组织切片NRF2相对表达水平统计图；
图6为本发明实施例2的所有组小鼠的丙二醛含量统计图；
图7为本发明实施例2的所有组小鼠的肝脏组织切片的HE染色分析显微图；
图8为本发明实施例2的所有组小鼠的肝脏组织切片的油红染色分析结果显微图；
图9为本发明实施例2的所有组小鼠的肝脏组织切片的TUNEL检测分析显微图；
图10为本发明实施例2的所有组小鼠的肝脏组织切片的TUNEL相对阳性细胞数统计图；
图11为本发明实施例2的所有组小鼠的血生化检测结果统计图；
图12为本发明实施例2的所有组小鼠的肝脏组织切片F4/80表达显微图；
图13为本发明实施例2的所有组小鼠的F4/80相对阳细胞数统计图；
图14为本发明实施例2的所有组小鼠的生理指标检测结果统计图；
图15为本发明实施例2的所有组小鼠的行为学检测结果统计图；
图16为本发明实施例3的磁场发生装置结构示意图；
图17为本发明实施例3的不同酒精浓度处理人肝细胞HL7702的相对细胞数目统计图；
图18为本发明实施例3的不同酒精浓度处理人肝细胞HL7702的细胞内ROS水平统计图；
图19为本发明实施例3的不同酒精浓度处理人肝细胞HL7702的免疫荧光结果图；
图20为本发明实施例3的N/S极磁板和酒精处理人肝细胞与对照组的相对细胞数目统计图；
图21为本发明实施例3的N/S极磁板和酒精处理人肝细胞与对照组的细胞内ROS水平统计图；
图22为本发明实施例3的N/S极磁板和酒精处理人肝细胞与对照组的细胞凋亡检测统计图；
图23为本发明实施例3的过氧化氢、NAC和酒精处理人肝细胞与对照组的油红染色显微图；
图24为本发明实施例3的过氧化氢、NAC和酒精处理人肝细胞与对照组的油红染色统计图；
图25为本发明实施例3的N/S极磁板、过氧化氢和酒精处理人肝细胞与对照组的的油红染色显微图；
图26为本发明实施例3的N/S极磁板、过氧化氢和酒精处理人肝细胞与对照组的的油红染色统计图；
图27为本发明实施例3的N/S极磁板和酒精处理人肝细胞与对照组的NRF2蛋白表达检测图；
图28为本发明实施例3的N/S极磁板和酒精处理人肝细胞与对照组的NRF2相对水平表达统计图。
附图标号说明：
1、磁板；2、配套装置；21、保护套；22、支架；3、细胞培养皿A；4、细胞培养皿B。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例和说明书附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下述实施例中所用的试验材料和试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例中未注明具体技术或条件者，均可以按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
实施例1
如图1所示，本实施例公开一种采用调节肝细胞ROS水平的磁场发生装置在构建低氧化应激水平的酒精性肝病小鼠模型中的应用，磁场发生装置包括磁板1及配套装置2；
本实施例所用的磁板1为钕铁硼永磁铁，但不仅限于钕铁硼永磁铁，所述磁板1的磁场为竖直方向；钕铁硼永磁体具有不耗电、不产热、占用空间小等特点，提升装置各项物理性能；
本实施例所用的磁板1为整块的矩形磁块结构，在其他实施例中磁板1也可以为是以矩阵分布的多块矩形磁块组成。
所述配套装置2包括保护套21，所述保护套21顶部中间位置设置有安装槽，本实施例的磁板1嵌入所述安装槽内；保护套21的底部四角还装配有四个支架22，本实施例的保护套21与四个支架22均是现有的木质材料制作而成的，四个支架22顶部分别与保护套21底部四角铆接固定，也可以是一体成型的；
通过在磁板1外设置配套装置2，配套装置2为木质材料，使得该调节肝细胞氧化应激水平的磁场发生装置形成了分布更加优化的空间磁场，同时，设置配套装置2既美观又保护磁板1不被氧化、避免铁磁性物件直接和磁板1碰撞接触，也可防止磁板1在移动过程中脱落产生事故，进一步优化结构和受力分布，提升各项物理性能。
实施例2
本实施例公开一种采用上述调节肝细胞ROS水平的磁场发生装置调节酒精性肝病小鼠肝细胞氧化应激水平并构建低氧化应激水平的酒精性肝病小鼠模型的方法，通过该方法进一步说明本发明的采用调节肝细胞ROS水平的磁场发生装置在调节小鼠肝细胞氧化应激中的应用。
本实施例优选采用的调节肝细胞氧化应激水平的磁场发生装置包括磁板1及配套装置2；磁板1为钕铁硼永磁铁。
一种采用调节肝细胞氧化应激水平的磁场发生装置在构建低氧化应激水平酒精性肝病小鼠模型中的应用，包括以下步骤：
(1)构建酒精性肝病小鼠模型：以8周龄的BALB/c白鼠为研究对象，适应性喂养1周后，将小鼠放置于磁板1正上方，磁板1的磁场为竖直方向，磁板1的S极或N极与小鼠相对，设置磁板1的磁场强度为0.01-0.15T，持续加磁处理3周，加磁时间为12小时/天，并同时使用含1％乙醇的液体酒精饲料持续性喂养小鼠一周，然后使用含2％乙醇的液体酒精饲料喂养一周，最后使用3％乙醇的液体酒精饲料喂养一周，实验结束时处死小鼠，进行后续分析；
同时设置对照组：对照组小鼠使用含有相对应浓度1％、2％和3％麦芽糊精的液体饲料分别喂养一周。
通过对酒精喂养三周后的小鼠和对照组小鼠进行氧化应激指标检测，以及小鼠生理状况检测，包括小鼠体重变化、生理指标、行为学和酒精消耗，生理指标包括血氧饱和度、心率、呼吸率和脉搏强度；血生化指标和肝脏切片病理情况，血生化指标包括谷草转氨酶，谷丙转氨酶、甘油三脂、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和总胆固醇；组织病理学切片指肝脏组织切片的H&E染色、油红染色、凋亡检测TUNEL和F4/80表达情况；氧化应激状况分析，指标包括肝脏丙二醛含量和抗氧化蛋白NRF2表达。
a、每周记录各组小鼠体重和饮食消耗，结果如图2所示，发现酒精喂养的磁板1的N极和S极组小鼠体重没有显著差异；在第二周时，麦芽糊精饮食S极组小鼠体重略微降低；在第三周时，相对麦芽糊精喂养组，酒精喂养组小鼠体重也略微降低。然而，如图3所示，所有组小鼠的每天平均摄食量没有显著差异。
b、NRF2的免疫组化分析：解剖小鼠，并将肝脏组织固定在4％的甲醛中24小时，后经脱水、包埋、切片等步骤，制备石蜡切片；将肝脏组织的石蜡切片，进行脱蜡和修复，5％羊血清封闭1小时，使用NRF2抗体或巨噬细胞抗体F4/80孵育过夜；次日，二抗抗体孵育1-2小时，苏木素复染细胞核，封片后显微镜下拍照，分析NRF2的相对表达水平；
如图4和图5所示，肝脏组织切片的免疫组化分析，发现在S极磁板1中，酒精饮食组围绕血管周围的肝细胞中NRF2基因表达明显降低，这表明在0.01-0.15T强度的S极磁场可以显著抑制氧化应激，这对改善酒精小鼠肝损伤具有重要作用，而N极磁场仅具有微弱影响。
c、肝脏脂质过氧化分析：将肝脏组织切片研磨匀浆后，检测脂质过氧化产物丙二醛(生物体内，自由基作用于脂质发生过氧化反应，氧化终产物为丙二醛，会引起蛋白质、核酸等生物分子的交联聚合，具有细胞毒性)；MDA是丙二醛是自由基攻击体内的脂肪产生的氧化产物，可以作为氧化损伤程度的标致。脂质过氧化过程中发生的ROS氧化生物膜的过程，即ROS与生物膜的磷脂、酶和膜受体相关的多不饱和脂肪酸的侧链及核酸等大分子物质起脂质过氧化反应形成脂质过氧化产物(Lipid PerOxide,LPO)如丙二醛(Malonaldehyde,MDA)和4-羟基壬烯酸(4-hydroxynonenal,HNE)，从而使细胞膜的流动性和通透性发生改变，最终导致细胞结构和功能的改变；
如图6所示，在S极磁板1中，酒精饮食组脂质过氧化产物丙二醛含量明显降低，这表明0.01-0.15T强度S极磁场可以降低氧化应激水平，对改善酒精小鼠肝损伤具有重要作用，而N极磁场的影响并不显著。
d、切片H&E染色：血液样本收集结束后，解剖小鼠，并将肝脏组织固定在4％的甲醛中24小时，后经脱水、包埋、切片等步骤，制备石蜡切片；后经过脱蜡、复水、苏木素伊红染色、脱水和封片等步骤，进行H&E染色；结果如图7所示，肝脏组织切片的HE染色分析，酒精诱导的氧化应激显著影响了肝脏组织，脂肪空泡出现在酒精喂养组小鼠的肝脏组织。此外，发现S极磁板1减少了酒精喂养组小鼠肝脏组织的脂肪空泡，显著改善了脂肪变性，而N极磁板1对其影响并不显著。
e、切片油红染色：将肝脏组织的石蜡切片按照试剂盒(购自上海源叶生物科技有限公司)要求进行油红染色，脂肪会被染为红色；在酒精诱导肝脏组织发生氧化应激时，脂代谢紊乱，形成脂肪变性。结果如图8所示，肝脏组织切片的油红染色分析，发现N极磁板1对酒精喂养组小鼠肝脏脂质沉积无显著影响，而S极磁板1则显著减少了酒精喂养组小鼠肝脏的脂肪组织。
f、切片凋亡检测：利用凋亡TUNEL试剂盒(购于碧云天生物科技有限公司)对肝脏切片进行染色，凋亡细胞会被染为棕色；如图9和图10所示，肝脏组织切片的TUNEL检测分析，发现酒精饮食促进肝细胞凋亡，N极磁板1对酒精喂养组小鼠肝脏细胞凋亡影响并不显著，而S极磁板1降低了酒精喂养组小鼠肝脏细胞的凋亡。
g、血生化检测：实验结束时，通过眼眶取血；室温放置1小时，离心收集血清，后续利用试剂盒检测谷草转氨酶、谷丙转氨酶、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和总胆固醇；
如图11所示，酒精饮食升高了谷丙转氨酶、谷草转氨酶、甘油三脂，降低了高密度脂蛋白胆固醇，说明酒精诱导的氧化应激对肝脏损伤严重；而S极磁板1降低了酒精喂养组小鼠血清中谷草转氨酶、谷丙转氨酶和甘油三脂含量，升高了高密度脂蛋白胆固醇的含量；提示其改善了酒精诱导的肝脏损伤，而N极磁板1对肝脏生化指标的影响并不显著。
h、炎症状况分析：在酒精性肝病中，氧化应激常导致和伴随着炎症发生；因此，进行肝脏巨噬细胞标志物F4/80的免疫组化分析，解剖小鼠，并将肝脏组织固定在4％的甲醛中24小时，后经脱水、包埋、切片等步骤，制备石蜡切片；将肝脏组织的石蜡切片，进行脱蜡和修复，5％羊血清封闭1小时，使用F4/80抗体孵育过夜；次日，二抗抗体孵育1-2小时，苏木素复染细胞核，封片后显微镜下拍照，分析F4/80的相对表达水平；
如图12和图13所示，肝脏组织切片的免疫组化分析，发现酒精饮食组巨噬细胞标志物F4/80表达增强，具有显著的炎性细胞侵入，而在酒精S极组小鼠肝脏中F4/80表达降低，提示S极磁板1抑制了酒精诱导的炎症反应；
i、生理指标检测：酒精和麦芽糊精喂养三周的小鼠，在禁食8小时后，使用小动物生命信号检测仪进行检测。该仪器对实验动物毛发要求为白色或者剔除颈部黑色毛发，信号传感器放置于小鼠颈部，通过电脑软件接受相关生理信号，进而分析得到心率、血氧饱和度、呼吸率和脉搏强度等生理指标；结果如图14所示，通过小动物生命信号监测仪检测分析，结果显示相比于麦芽糊精组小鼠，酒精喂养组小鼠的心率下降，而酒精喂养组小鼠的心率和脉搏强度均无显著差异。此外，我们发现S极和N级磁极1可以增强酒精喂养组小鼠的血氧饱和度，有利于小鼠生存健康；仅S极磁板1可以增强麦芽糊精组小鼠的呼吸率。
j、行为学检测：酒精和麦芽糊精喂养三周的小鼠，在禁食8小时后，进行行为学检测，通过小鼠的平均运动速度来评估小鼠的运动能力。
如图15所示，通过分析小鼠矿场行为学数据，发现相比于对照组小鼠，S极磁板1提高了麦芽糊精和酒精饮食组小鼠的平均速度，提示S极磁板1可以增强小鼠运动能力。
实施例3
本实施例公开使用上述磁场发生装置在调节酒精诱导人肝细胞氧化应激水平中的应用。
如图16所示，本实施例优选采用的磁场发生装置包括磁板1、细胞培养皿A3和细胞培养皿B4；磁板1为钕铁硼永磁铁；
磁板1的磁场为竖直方向；细胞培养皿A3和细胞培养皿B4从下到上叠加放置于磁板1正上方；细胞培养皿A3处的磁感应强度为0.24-0.5T，细胞培养皿B4处的磁感应强度为0.14-0.24T。
磁场发生装置在调节酒精诱导肝细胞氧化应激水平中的应用，包括以下步骤：
步骤一、乙醇诱导人肝细胞HL7702氧化应激模型：不同酒精浓度处理肝细胞，将8×104肝细胞HL7702接种于35mm细胞培养皿中，待细胞完全贴壁，加入不同浓度的乙醇-细胞培养基混合溶液，该乙醇终浓度梯度设置为0mM、85mM、170mM、340mM和680mM，实验处理24小时后，0.25％胰酶消化后进行流式细胞仪计数；10μM DCFH-DA于37℃孵育细胞30分钟，使用美国Sigma公司的活性氧检测试剂盒进行细胞内ROS检测。该试剂盒是基于荧光探针2',7'-二氯二氢荧光素二乙酸酯(2,7-Dichlorodi-hydrofluorescein diacetate，DCFH-DA)进行细胞内ROS水平的检测。DCFH-DA可以自由穿透细胞膜，并在细胞内被酯酶水解生成不能通过细胞膜的DCFH，而ROS可以氧化无荧光的DCFH生成有荧光的DCF；使用10uM DCFH-DA37℃孵育细胞30分钟，在荧光显微镜下可以观察到绿色荧光，其绿色荧光强度与细胞内ROS水平成正比；最后，流式细胞仪和荧光显微镜进行检测；
如图17所示，不同浓度乙醇处理肝细胞HL7702，结果发现细胞数目呈剂量依赖性的降低，340mM乙醇处理24小时可以降低肝细胞数目约30％。
如图18所示，不同浓度乙醇处理肝细胞HL7702，流式细胞术结果发现乙醇处理可以剂量依赖性地增强肝细胞的ROS水平，340mM乙醇即可以显著提高细胞内ROS，促进肝细胞氧化应激。
如图19所示，不同浓度乙醇处理肝细胞HL7702，免疫荧光结果证实乙醇可以提高肝细胞ROS水平，提高其氧化应激水平。
步骤二、磁场处理人肝细胞的影响：分别将两份8×104肝细胞HL7702接种于两个35mm细胞培养皿中，待细胞完全贴壁，再分别加入340mM乙醇-培养基混合溶液，分别得到细胞培养皿A和细胞培养皿B，将细胞培养皿A和细胞培养皿B从下到上叠加放置于磁板1正上方，进行磁性处理24小时；
细胞数目和ROS检测：结果如图20所示，340mM乙醇可以显著降低肝细胞数目，而S极磁板1可以拮抗乙醇诱导的细胞数目降低，从而保护肝细胞；N极磁板1并没有显著影响；随后再加入10uM DCFH-DA于37℃孵育细胞30分钟，根据荧光显示结果分析细胞内ROS水平，结果如图21所示，340mM乙醇可以升高肝细胞ROS水平，而S极磁板1可以降低乙醇诱导的细胞内ROS，此外，N极磁板1表面0.14-0.24T的磁场也可以降低乙醇诱导的细胞内ROS，抑制肝细胞氧化应激。
细胞凋亡检测：N/S极磁板1和酒精处理肝细胞，将8×104肝细胞HL7702接种于35mm细胞培养皿中，待细胞完全贴壁，加入340mM乙醇-培养基混合溶液，实验组使用两个培养皿叠加放置于N/S极磁板1处理24小时，利用BD Pharmingen公司Annexin V-FITC/PI凋亡检测试剂盒进行流式凋亡检测；结果如图22所示，340mM乙醇可以促进肝细胞凋亡，而N级和S极磁板1均可以抑制酒精诱导的细胞凋亡。
细胞油红染色：N/S极磁板1和过氧化氢/NAC处理乙醇诱导的肝细胞，将8×104肝细胞HL7702接种于35mm细胞培养皿中，待细胞完全贴壁，加入340mM乙醇-培养基混合溶液处理24小时，利用上海源叶生物科技有限公司油红染色试剂盒进行脂肪染色；
结果如图23所示，HL7702细胞在340mM酒精处理24小时，油红氧染色实验发现脂质沉积增加，提示肝细胞脂代谢紊乱。同样，在不同浓度过氧化氢处理时，剂量依赖性地增加酒精导致的脂质沉积，相反，NAC(N-乙酰-L-半胱氨酸)可以减少酒精和过氧化氢诱导的脂质沉积，图24为图23的定量，ImageJ软件定量；NAC:ROS清除剂，加入后可以降低细胞的ROS水平。
此外，如图25，发现S极磁板1可以显著改善酒精诱导的肝细胞脂代谢紊乱，减少脂质沉积，而N极磁板1对脂质代谢的影响并不显著。图26为图25的定量，ImageJ软件定量。
步骤四、反映氧化应激的指标检测：HL7702细胞加磁场处理后利用Western blot检测NRF2的蛋白表达情况，结果如图27和图28所示，可以发现在S极磁板1中，HL7702细胞加磁场处理后NRF2基因表达明显降低，这表明0.14-0.5T强度的S极磁场可以显著抑制氧化应激，而N极磁板1的影响较微弱。
上述动物和细胞实验中，数据表示方式均为平均值±标准偏差。由GraphPadPrism V6.02，t-检验进行数据差异性分析。动物实验：麦芽糊精饮食对照组和麦芽糊精饮食N极组之间，麦芽糊精饮食对照组和麦芽糊精饮食S极组之间，酒精饮食对照组和酒精饮食N极组之间，酒精饮食对照组和酒精饮食S极组之间。细胞实验：乙醇对照组和乙醇N极1组，乙醇对照组和乙醇N极2组，乙醇对照组和乙醇S极1组，乙醇对照组和乙醇S极2组。“*”代表p<0.05；“**”代表p<0.01；“***”代表p<0.001；“****”代表p<0.0001。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种采用调节肝细胞ROS水平的磁场发生装置在构建低氧化应激水平的酒精性肝病小鼠模型中的应用，其特征在于：所述磁场发生装置包括磁板；所述磁板为钕铁硼永磁铁，所述磁板的磁场为竖直方向，所述磁板的S极与小鼠相对，所述磁板上方2 cm表面的磁感应强度经磁场分布扫描仪检测为0.01-0.15 T，其对应的位置是小鼠所处的位置。
2.根据权利要求1所述的采用调节肝细胞ROS水平的磁场发生装置在构建低氧化应激水平的酒精性肝病小鼠模型中的应用，其特征在于，包括以下步骤：
（1）构建低氧化应激水平的酒精性肝病小鼠模型：将小鼠放置于磁板正上方进行磁性处理，并同时使用含1%乙醇的液体酒精饲料持续性喂养小鼠一周，然后使用含2%乙醇的液体酒精饲料喂养一周，最后使用3%乙醇的液体酒精饲料喂养一周，实验结束时处死小鼠，进行后续分析；
（2）肝脏NRF2表达和丙二醛检测：解剖小鼠，取部分肝脏组织固定在4%的甲醛中24小时，后经脱水、包埋、切片步骤，制备石蜡切片；将肝脏组织的石蜡切片，进行脱蜡和修复，5%羊血清封闭1小时，使用NRF2抗体孵育过夜；次日，二抗抗体孵育1-2小时，苏木素复染细胞核，封片后显微镜下拍照，分析NRF2的相对表达水平；另取肝脏组织研磨后，利用脂质氧化检测试剂盒检测小鼠肝脏中丙二醛的含量。
3.根据权利要求2所述的采用调节肝细胞ROS水平的磁场发生装置在构建低氧化应激水平酒精性肝病小鼠模型中的应用，其特征在于：所述步骤（1）中磁性处理的工艺为：磁板的S极向上，小鼠与磁板的S极相对，持续加磁处理3周，加磁时间为12小时/天。
4.根据权利要求1所述的采用调节肝细胞ROS水平的磁场发生装置在构建低氧化应激水平酒精性肝病小鼠模型中的应用，其特征在于：所述磁场发生装置还包括配套装置；所述配套装置包括保护套，所述保护套顶部中间位置设置有安装槽；所述磁板嵌入所述安装槽内；所述保护套底部四角连接有支架；所述保护套与所述支架的材质均为木质材料。
5.一种采用调节肝细胞ROS水平的磁场发生装置在调节酒精诱导肝细胞氧化应激水平中的应用，其特征在于：所述磁场发生装置包括磁板、细胞培养皿A和细胞培养皿B；所述磁板为钕铁硼永磁铁，所述磁板的磁场为竖直方向；所述细胞培养皿A和细胞培养皿B从下到上叠加放置于磁板正上方，磁板的S极向上；所述细胞培养皿A处的磁感应强度为0.24-0.5T，所述细胞培养皿B处的磁感应强度为0.14-0.24T。
6.根据权利要求5所述的采用调节肝细胞ROS水平的磁场发生装置在调节酒精诱导肝细胞氧化应激水平中的应用，其特征在于，包括以下步骤：
S1、分别将两份8×104肝细胞HL7702接种于两个35mm细胞培养皿中，待细胞完全贴壁，再分别加入340mM乙醇-培养基混合溶液，分别得到细胞培养皿A和细胞培养皿B，将细胞培养皿A和细胞培养皿B从下到上叠加放置于磁板正上方，进行磁性处理24小时；
S2、免疫荧光检测细胞内ROS：实验处理24小时后，加入0.25%胰酶消化，使用10uMDCFH-DA试剂于37℃孵育细胞30分钟，根据荧光显示结果分析细胞内ROS水平。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102283876A (zh) * | 2011-07-25 | 2011-12-21 | 杭州蜂之语蜂业股份有限公司 | 以蜂产品和西洋参为主要原料的三元片生产方法 |
| CN105641695A (zh) * | 2014-11-11 | 2016-06-08 | 北京福纳康生物技术有限公司 | 一种利用磁性微纳材料在交变磁场或射频驱动下破坏肿瘤血管的靶向抗癌药物 |
| CN106263812A (zh) * | 2016-03-16 | 2017-01-04 | 杨金生 | 磁疗保健床垫 |
| CN107525920A (zh) * | 2017-08-11 | 2017-12-29 | 徐州医科大学 | 聚离子液体磁性纳米复合物及其对痕量循环肿瘤细胞特异性富集和检测的应用 |
| CN108114281A (zh) * | 2018-02-08 | 2018-06-05 | 河南科技大学 | 一种Vc介导肿瘤靶向活性氧自生成纳米载体、制备及其应用 |
| CN108137557A (zh) * | 2015-06-15 | 2018-06-08 | 葛兰素史密斯克莱知识产权发展有限公司 | Nrf2调节剂 |
| WO2019108756A1 (en) * | 2017-11-29 | 2019-06-06 | Figene, Llc | Interaction of fibroblasts and immune cells for activation and uses thereof |
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Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090318556A1 (en) * | 2008-05-15 | 2009-12-24 | Idle Jeffrey R | Biomarkers for detecting radiation exposure: methods and uses thereof |
| US20140100136A1 (en) * | 2010-04-21 | 2014-04-10 | Nanomr, Inc. | Isolation and characterization of pathogens |
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Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102283876A (zh) * | 2011-07-25 | 2011-12-21 | 杭州蜂之语蜂业股份有限公司 | 以蜂产品和西洋参为主要原料的三元片生产方法 |
| CN105641695A (zh) * | 2014-11-11 | 2016-06-08 | 北京福纳康生物技术有限公司 | 一种利用磁性微纳材料在交变磁场或射频驱动下破坏肿瘤血管的靶向抗癌药物 |
| CN108137557A (zh) * | 2015-06-15 | 2018-06-08 | 葛兰素史密斯克莱知识产权发展有限公司 | Nrf2调节剂 |
| CN106263812A (zh) * | 2016-03-16 | 2017-01-04 | 杨金生 | 磁疗保健床垫 |
| CN107525920A (zh) * | 2017-08-11 | 2017-12-29 | 徐州医科大学 | 聚离子液体磁性纳米复合物及其对痕量循环肿瘤细胞特异性富集和检测的应用 |
| WO2019108756A1 (en) * | 2017-11-29 | 2019-06-06 | Figene, Llc | Interaction of fibroblasts and immune cells for activation and uses thereof |
| CN108114281A (zh) * | 2018-02-08 | 2018-06-05 | 河南科技大学 | 一种Vc介导肿瘤靶向活性氧自生成纳米载体、制备及其应用 |
| CN111408051A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-07-14 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种调节血液葡萄糖水平的磁场发生装置及其应用 |
| CN112353792A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-12 | 南通大学 | 异泽兰黄素在制备预防或治疗酒精性肝病药物中的应用 |
Non-Patent Citations (1)
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| 转录因子Nrf1和Nrf2交互对话及其调控NASH和HCC发生的分子病理机制研究;邱露;《中国博士学位论文全文数据库 医药卫生科技辑》;20190915(第9期);E072-143 * |
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