摘要
大气压低温等离子体（NTP）近年来已经被应用于临床上许多的疾病，如急慢性伤口的愈合，口腔治疗，癌症的治疗等等。临床上慢性伤口例如：静脉性溃疡、动脉性溃疡、糖尿病性溃疡、创伤性溃疡、压力性溃疡等的迁延不愈，给患者带来的不仅仅是生理上的长期痛苦，更是让患者精神上承受巨大的压力。无数学者致力于伤口愈合的研究，目前对于慢性伤口的传统治疗方法包括：草本药物治疗、生长因子鸡尾酒疗法、皮肤干细胞（如成纤维干细胞、角质形成干细胞、血管内皮干细胞等干细胞）移植疗法等。方法虽多，但对于慢性伤口治疗的局限性仍然大量存在；例如长期药物治疗带来的耐药性、生长因子和干细胞移植疗法的操作复杂且昂贵，患者难以承受其经济负担等等。所以对于临床上慢性伤口的新型且有效的治疗方法亟需出现，大气压低温等离子体近些年在生物医学方面的广泛应用给予我们新的启发。另外，对于临床上未分化甲状腺癌症而言，虽然其对于甲状腺癌症大类来说很罕见，但因其易转移、进展迅速等特点而临床死亡率高达50%以上。传统的放、化疗和靶向治疗都有着其一定的局限性，因此迫切的需要一种新型且有效的治疗方式的出现。大气压低温等离子体同样具有这种癌症治疗作用。低温等离子体不仅能够应用于伤口愈合又能用于癌症细胞的杀伤的原因在于其产生的不同剂量的ROS（活性氧）作用于细胞能够使细胞产生完全不同的生物学效应：增殖分化或者凋亡甚至焦亡。于是根据低温等离子体的这种特性我们设计了两个方面的课题：1、低剂量低温等离子体通过促进人正常皮肤细胞增殖和迁移而促进慢性伤口愈合；2、高剂量低温等离子体通过抑制甲状腺未分化癌症细胞生长从而抑制癌症的进展。 首先，研究了低剂量非热大气等离子体（NTP）对人永生化角质形成细胞（HaCaT细胞）增殖、迁移的影响及其分子机制；通过细胞存活率、伤口愈合试验、细胞周期、线粒体膜电位检测和WesternBlot实验检测NTP对HaCaT细胞的影响，探讨活性氧含量在低剂量NTP中的作用；结果显示，10s处理组G1-S相变点细胞比例、细胞迁移能力、CyclinD1和STAT3表达均达到峰值，15s处理组细胞存活率及PI3K、AKT、mTOR、ERK、WNT和β-catenin蛋白表达均达到峰值；这些结果表明低剂量NTP产生的ROS通过激活PI3K/AKT/mTOR信号通路促进HaCaT细胞增殖，并通过激活WNT/β-catenin信号通路促进细胞迁移。因此，这些结果将有助于低剂量NTP在伤口愈合治疗中的应用。 其次，我们研究了高剂量非热等离子体抑制未分化甲状腺癌症细胞（CAL-62细胞）生长的机制；显微镜观察其形态改变，细胞存活实验、胞外活性氧和活性氮检测、细胞内线粒体膜电位检测、细胞迁移能力检测等试验探究高剂量NTP对CAL-62细胞的影响，结果显示，30sNTP处理后CAL-62细胞皱缩变圆，形态明显改变，细胞活力和细胞迁移能力都明显被抑制，细胞线粒体膜电位明显下降；培养基在NTP处理后其ROS和RNS明显增多。这些结果表明，高剂量NTP处理能够明显抑制甲状腺未分化癌症细胞的生长，诱导其早期凋亡，能够为临床治疗未分化甲状腺癌症提供一定的理论支持。 综上所述，不同剂量大气压低温等离子体产生的活性氧能够作用于不同的细胞发挥不同的生物学效应，即低剂量NTP通过促进人正常皮肤细胞增殖和迁移促进伤口愈合，高剂量NTP通过抑制甲状腺未分化癌症细胞生长而抑制未分化甲状腺癌进展。
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