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为解决传统化疗药物阿霉素（DOX）治疗骨肉瘤时疗效受限、副作用大及耐药问题，研究人员开展了静态磁场（SMF）与 DOX 联合治疗对骨肉瘤细胞和正常成纤维细胞影响的研究。结果显示联合治疗可增强 DOX 对癌细胞的毒性，这为骨肉瘤治疗提供了新策略。
在医学领域，癌症始终是人类健康的 “劲敌”，严重威胁着全球民众的生命与健康。其中，骨肉瘤作为一种侵袭性很强的原发性骨癌，常 “盯上” 青少年群体。传统的化疗药物阿霉素（DOX）虽在骨肉瘤治疗中有所应用，但它却有着明显的短板。一方面，其严重的副作用让患者苦不堪言；另一方面，癌细胞对它产生的耐药性，使得治疗效果大打折扣。在这样的困境下，研究人员急需寻找新的治疗方案，来提高骨肉瘤的治疗效果，减少对患者的伤害，这便是此次研究开展的重要原因。
来自伊朗 Tarbiat Modares 大学的研究人员勇敢地迎接了这一挑战，他们将目光聚焦在静态磁场（SMF）与阿霉素（DOX）的联合治疗上。经过一系列严谨的研究，他们发现这种联合治疗展现出了令人惊喜的效果，相关成果发表在了《Scientific Reports》上。
在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。首先是细胞培养技术，将人 G292 骨肉瘤细胞和人包皮成纤维细胞（HFF）分别在特定培养基中培养，为后续实验提供稳定的细胞来源。其次，利用自制的均匀磁场发生器对细胞进行 SMF 暴露处理，精确控制磁场强度和暴露条件。然后，采用 MTT 法检测细胞活力，通过 DCFDA 染色结合流式细胞术定量细胞内活性氧（ROS）水平，使用电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP - OES）分析细胞内铁和钙的稳态，借助 Annexin V - FITC/PI 染色和流式细胞术测定细胞凋亡和坏死情况 ，以此全面评估联合治疗对细胞的影响。
下面来详细看看研究结果：
- 细胞活力：MTT 实验结果显示，单独使用阿霉素（DOX）时，HFF 细胞活力随 DOX 浓度升高而显著下降，而 G292 癌细胞活力下降幅度较小，这表明 HFF 细胞对 DOX 更敏感。单独的 SMF 对两种细胞活力影响不明显，但 SMF 与 DOX 联合使用时，显著增强了 DOX 对两种细胞的细胞毒性。在 G292 细胞中，联合处理的 IC50值从单独 DOX 处理时的 3.2 μM（3 mT 时，p<0.01）降至 24 mT 时的 0.8 μM（p<0.001），这意味着更低剂量的 DOX 与 SMF 联合就能达到更好的治疗效果，有望减少 DOX 的副作用。
- 铁和钙稳态：通过 ICP - OES 分析发现，G292 癌细胞在接受各种处理后，细胞内铁含量显著下降，这可能是癌细胞应对 DOX 的一种保护机制，影响了 DOX 的激活和疗效。而 HFF 细胞在 SMF 和联合处理后，铁含量增加，这或许有助于正常细胞抵抗 DOX 的细胞毒性。在钙稳态方面，HFF 细胞处理后钙含量明显下降，G292 细胞则保持稳定，这种差异可能为癌症治疗提供新的靶点。
- 细胞内 ROS 生成：研究发现，6 mT SMF、0.4 μM DOX 及其联合处理对 G292 和 HFF 细胞内 ROS 水平的影响不同。在 HFF 细胞中，SMF 和联合处理使 ROS 水平升高，增强了 DOX 的细胞毒性。而在 G292 癌细胞中，DOX 单独处理时 ROS 水平升高，但 SMF 单独和联合处理时 ROS 水平反而降低，这可能与癌细胞增强的抗氧化防御机制有关，不过也提示了 SMF 增强化疗疗效可能存在局限性。
- 细胞周期进展：分析细胞周期分布发现，HFF 细胞在所有处理条件下，G0/G1 期显著停滞，表明 SMF 和 DOX 都能抑制其细胞周期进展，联合处理效果更明显。G292 癌细胞则在处理后，尤其是 G2/M 期细胞周期停滞减少，说明联合治疗有效抑制了癌细胞增殖，且 SMF 单独抑制癌细胞增殖的效果优于 DOX 或联合处理。
- 细胞凋亡和坏死：经流式细胞术检测，HFF 细胞在 SMF、DOX 或联合处理后，早期和晚期凋亡均显著增加，SMF 单独处理还诱导了坏死。G292 细胞中，DOX 单独处理主要增加晚期凋亡，SMF 单独处理显著增加早期和晚期凋亡，联合处理进一步增强了凋亡，且诱导了一定程度的坏死，说明联合治疗可通过多种方式诱导骨肉瘤细胞死亡。
研究结论和讨论部分指出，SMF 与 DOX 联合治疗对骨肉瘤细胞具有显著的细胞毒性增强作用，同时对正常细胞影响较小，这使得 SMF 成为一种极具潜力的癌症辅助治疗手段。联合治疗通过破坏关键代谢途径，如铁和钙稳态，调节细胞内 ROS 水平，诱导癌细胞凋亡、坏死和细胞周期停滞，有效抑制了癌细胞生长，还可能克服癌细胞的耐药性。然而，目前的研究是基于二维细胞培养模型，与体内复杂的肿瘤微环境存在差异。未来需要在更具生理相关性的模型，如三维培养、共培养系统和体内模型中进一步验证这些结果，优化 SMF 暴露参数，并探索将 SMF 与 ROS 调节剂或其他疗法联合使用，以更好地靶向癌细胞，减少对健康组织的损害，为骨肉瘤的临床治疗带来新的希望。
