Therapeutic potential of molecular hydrogen in ovarian cancer

分子氫在卵巢癌中的治療潛力

來源:Translational Cancer Research, Volume 7, Issue 4, 2018, pages 988-995

《轉化癌癥研究》,第7卷第4期,2018年,第988-995頁

 

摘要

這篇論文研究了分子氫對卵巢癌的潛在治療作用。通過體內實驗使用Hs38.T移植瘤的BALB/c裸鼠模型,以及體外實驗使用Hs38.T和PA-1卵巢癌細胞系,研究發現氫吸入能顯著抑制腫瘤生長,降低Ki67增殖標記和CD34血管生成標記的表達。體外實驗顯示氫處理抑制癌細胞增殖、侵襲、遷移、克隆形成和球體形成。結論表明分子氫可能通過抑制癌癥干細胞樣細胞增殖和血管生成發揮抗腫瘤作用。

 

研究目的

研究目的是調查分子氫對卵巢癌的治療潛力,包括其在體內外對腫瘤生長、細胞行為、血管生成和癌癥干細胞特性的影響,以探索分子氫作為一種非毒性抗腫瘤分子的可能性。

 

研究思路

研究思路采用體內和體外實驗相結合的方法。體內部分使用Hs38.T細胞移植到裸鼠體內,通過氫吸入(66.7%氫氣)處理6周,監測腫瘤體積和免疫組化分析Ki67和CD34表達。體外部分使用Hs38.T和PA-1細胞系,通過氫富集培養基處理,評估細胞增殖、侵襲、遷移、克隆形成和球體形成能力。使用丹麥Unisense電極監測氫濃度以確保實驗條件穩定。

 

測量的數據及研究意義

1 數據:體內腫瘤體積變化,氫吸入6周后平均腫瘤體積減少32.30%。研究意義:表明分子氫能有效抑制卵巢癌生長,證明其體內抗腫瘤活性。來源:圖1A。

 

2 數據:Ki67表達降低30.00%,通過免疫組化測量。研究意義:反映分子氫抑制細胞增殖,間接證明其抗腫瘤機制。來源:圖1B、C。

3 數據:CD34表達降低74.00%,通過免疫組化測量。研究意義:表明分子氫具有抗血管生成作用,可能通過減少腫瘤血供抑制生長。來源:圖1B、C。

4 數據:細胞增殖抑制,CCK-8 assay顯示氫處理使PA-1細胞增殖最大抑制12.97%(24小時),Hs38.T細胞抑制22.79%(48小時)和17.26%(96小時)。研究意義:證實分子氫直接抑制癌細胞生長,支持其化療潛力。來源:圖2A、B。

 

5 數據:細胞侵襲抑制,Matrigel assay顯示氫處理使Hs38.T細胞侵襲減少39.28%,PA-1細胞減少72.36%。研究意義:表明分子氫能阻斷癌細胞轉移途徑,可能減少腫瘤擴散。來源:圖2C、D。

6 數據:細胞遷移抑制,傷口愈合assay顯示氫處理使PA-1細胞遷移減少20.32%,Hs38.T細胞減少38.96%。研究意義:進一步證明分子氫抑制癌細胞運動性,有助于控制腫瘤進展。來源:圖2E、F。

7 數據:克隆形成抑制, colony formation assay顯示氫處理使PA-1細胞克隆數減少45.11%,Hs38.T細胞減少19.70%,克隆直徑也減小。研究意義:反映分子氫降低癌細胞致瘤性,可能增強治療效。來源:圖3。

 

8 數據:球體形成抑制, sphere formation assay顯示氫處理使PA-1細胞球體數減少82.47%,直徑減少55.25%,Hs38.T細胞直徑減少41.48%。研究意義:表明分子氫靶向癌癥干細胞樣細胞,可能克服耐藥性和復發。來源:圖4。

 

 

結論

1 分子氫通過吸入或富集培養基處理能顯著抑制卵巢癌生長,在體內外均顯示抗腫瘤效果。

2 分子氫抑制癌細胞增殖、侵襲、遷移和克隆形成,表明其多靶點作用機制。

3 分子氫減少血管生成和癌癥干細胞樣細胞活性,提示其可能通過調節腫瘤微環境增強治療。

 

使用丹麥Unisense電極測量數據的研究意義

丹麥Unisense電極用于監測氫富集培養基中的氫濃度,確保濃度維持在600μM以上。測量意義在于提供實驗質量控制,保證氫處理條件的一致性和可重復性。穩定的氫濃度是體外實驗結果的可靠基礎,使細胞行為變化(如增殖抑制)能直接歸因于分子氫作用,而非濃度波動。此外,該電極的高精度測量支持了分子氫劑量效應研究的可行性,為未來臨床轉化提供參考。