Chlorin e6聲動力對小鼠S180肉瘤生長的作用.pdf

1、惡性腫瘤是威脅人類生命健康的頭號殺手之一，手術、放療、化療和靶向治療是目前惡性腫瘤治療的主要方法，大部分患者診斷時已是局部晚期或有遠處轉(zhuǎn)移，失去手術機會。化療和放療在殺傷腫瘤細胞的同時，對正常細胞也不加選擇性的造成了嚴重的損傷，毒副反應較大，許多患者因體質(zhì)差或無法耐受毒副作用而放棄治療。靶向治療雖不良反應小，但其療效與基因突變相關。因此，尋找其他高效、低毒的惡性腫瘤治療新方法，是醫(yī)學界面臨的重要問題。
　　 聲動力療法(Sono

2、dynamictherapy,SDT)是在光動力療法(Photodynamictherapy,PDT)基礎上發(fā)展起來的一種治療惡性腫瘤的新理念、新方法。腫瘤患者口服或靜脈注射聲敏劑，而后用一定頻率和強度的超聲照射腫瘤部位，通過超聲激活聚集在腫瘤部位的聲敏劑，使其產(chǎn)生一系列聲化學反應（如產(chǎn)生單態(tài)氧、自由基），導致腫瘤細胞的不可逆性損傷[1-2]。與光動力療法（激光激活光敏劑，產(chǎn)生單態(tài)氧或自由基，從而起到殺傷腫瘤的作用）相比，超聲對人體組織

3、有很強的無創(chuàng)穿透能力，無需借助其他介入手段即可對深部腫瘤進行治療，故有著廣闊的發(fā)展前景[3]。目前SDT存在的主要問題是所用的聲敏劑多為血卟啉及其衍生物為代表的第一代光敏劑，腫瘤靶向性不強，排泄緩慢，易發(fā)生光毒副反應，影響了SDT療效及其臨床實際應用[4]。因此，尋找靶向性高、毒副作用小的新型聲敏劑以及探索最佳的聲動力治療模式是必要的。
　　 Chlorine6是一種結(jié)構(gòu)類似于血卟啉的葉綠素降解產(chǎn)物，早先被應用于光動力治療中，顯

4、示確切的抗腫瘤作用及腫瘤靶向性強、正常組織清除快、毒副反應低的優(yōu)點[5-7]。但是Chlorine6作為聲敏劑應用于聲動力治療惡性腫瘤的研究目前還比較少，我們前期的細胞學研究工作顯示Chlorine6具有在肺癌、乳腺癌等腫瘤細胞特異聚集性和聲動力治療靶向殺傷腫瘤細胞作用[8][9]，是一個有臨床應用前景的聲敏劑，但目前缺乏整體動物的腫瘤靶向特異聚集性和聲動力作用的實驗證據(jù)。因此，本研究的第一個目的是采用激光共聚焦顯微鏡觀測Chlorin

5、e6在S180肉瘤荷瘤小鼠腫瘤組織的富集情況。第二個目的是研究Chlorine6聯(lián)合超聲對S180肉瘤的殺傷作用，探索理想的聲動力治療模式。
　　 第一部分，Chlorine6在S180荷瘤小鼠腫瘤組織和肌肉組織的分布
　　 目的：
　　 研究Chlorine6在腫瘤組織的富集情況，探索給藥后最佳的超聲輻射時間。
　　 方法：
　　 S180肉瘤荷瘤小鼠腹腔注射Chlorine6(10mg/kg)

6、，分別于給藥后3、6、12、18、24、48、72h斷頸處死小鼠，剝離腫瘤組織和周圍肌肉組織，制備冷凍切片，并在激光共聚焦顯微鏡下測定和觀察腫瘤和肌肉組織的熒光強度及熒光顯像（顯示為紅色熒光）。
　　 采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件進行兩個重復測量因素的方差分析，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
　　 結(jié)果：
　　 腹腔注射后24h內(nèi)，Chlorine6(10mg/kg)在腫瘤及周圍肌肉組織中的含量隨時間遞增，腫

7、瘤組織含量明顯高于周圍肌肉組織，18h時達最高峰，且此時腫瘤組織和肌肉組織中的差異最明顯，熒光強度相差6.14倍。后隨著時間延長熒光逐漸減弱，24h后接近正常，72h后基本檢測不到熒光。由此可見Chlorine6(10mg/kg)在腹腔注射后可靶向性富集于腫瘤組織，18h含量達到最高，且此時與正常組織的含量差異最明顯。此時若對腫瘤進行輻照處理，既能達到最有效的殺傷腫瘤細胞作用，又對正常組織損傷較小。給藥24h后，Chlorine6在腫瘤

8、及正常組織中含量均很少，72h后基本清除完畢，提示Chlorine6具有代謝迅速、清除快的特點，可以有效減少對正常組織的毒副作用。
　　 結(jié)論：
　　 Chlorine6具有腫瘤組織靶向性好、正常組織清除快的優(yōu)點。Chlorine6給藥后18h是進行超聲處理的理想時間點。
　　 第二部分，Chlorine6聲動力對小鼠S180肉瘤生長的作用
　　 目的：
　　 研究Chlorine6聯(lián)合超聲對S1

9、80肉瘤的殺傷作用，探索理想的聲動力治療模式。
　　 方法：
　　 1、單獨超聲照射對S180肉瘤生長的作用
　　 S180肉瘤荷瘤小鼠隨機分為4組，每組5只小鼠:(1)對照組;(2)單獨超聲(聲強0.4W/cm2)組;(3)單獨超聲（聲強0.8W/cm2）組;(4)單獨超聲(聲強1.6W/cm2)組。超聲頻率固定為1.0MHz，超聲輻照時間固定為180s。
　　 2、單獨Chlorine6腹腔注射對S1

10、80肉瘤生長的作用
　　 S180肉瘤荷瘤小鼠隨機分為4組，每組5只小鼠:(1)對照組;(2)單獨Chlorine6(劑量10mg/kg)組;(3)單獨Chlorine6(劑量20mg/kg)組;(4)單獨Chlorine6(劑量40mg/kg)組。
　　 3、Chlorine6介導的聲動力治療對腫瘤的殺傷作用
　　 S180肉瘤荷瘤小鼠隨機分為4組，每組5只小鼠:(1)對照組;(2)單獨Chlorine6(劑量

11、40mg/kg)組;(3)單獨超聲(聲強1.6W/cm2)組;(4)Chlorine6+超聲組:40mg/kgChlorine6+1.6W/cm2超聲;Chlorine6腹腔注射后18h行超聲處理，超聲頻率固定為1.0MHz，超聲輻照時間固定為180s。
　　 4、Chlorine6介導的聲動力療效與超聲的強度關系
　　 S180肉瘤荷瘤小鼠隨機分為4組，每組5只小鼠:(1)對照組;(2)40mg/kgChlorine6

12、+0.4W/cm2超聲;(3)40mg/kgChlorine6+0.8W/cm2超聲;(4)40mg/kgChlorine6+1.6W/cm2超聲。Chlorine6腹腔注射后18h行超聲處理，超聲頻率固定為1.0MHz，超聲輻照時間固定為180s。
　　 5、Chlorine6介導的聲動力與Chlorine6劑量的關系
　　 S180荷瘤小鼠隨機分為4組，每組5只小鼠:(1)對照組;(2)1.6W/cm2超聲+10mg

13、/kgChlorine6;(3)1.6W/cm2超聲+20mg/kgChlorine6;(4)1.6W/cm2超聲+40mg/kgChlorine6。Chlorine6腹腔注射后18h行超聲處理，超聲頻率固定為1.0MHz，超聲輻照時間固定為180s。
　　 每2d測量腫瘤大小，第15d剝離瘤體進行質(zhì)量比較。實驗數(shù)據(jù)以X±s表示，采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件進行分析，兩組之間比較采用t檢驗，多組之間比較采用one-wayANOV

14、A方差分析，組間兩兩比較采用LSD檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
　　 結(jié)果：
　　 1、單獨應用超聲波或Chlorine6對腫瘤生長的影響與對照組相比，單獨使用聲強為0.4～1.6W/cm2超聲照射或單獨注射Chlorine6(劑量為10～40mg/kg)對腫瘤生長無顯著影響（P＞0.05）。提示在上述超聲強度和Chlorine6劑量范圍內(nèi)，單獨應用超聲或Chlorine6均不能顯著有效抑制腫瘤生長。

15、　　 2、Chlorine6介導的聲動力治療對S180肉瘤的殺傷作用對照組腫瘤體積隨時間逐步增長，單獨使用1.6W/cm2超聲和40mg/kgChlorine6對腫瘤生長無顯著影響(P值分別為0.086、0.080)，1.6Wcm2超聲聯(lián)合40mg/kgChlorine6聲動力作用后腫瘤生長顯著受抑制(t=30.509，P=0.000)。提示Chlorine6聯(lián)合超聲的聲動力治療具顯著的協(xié)同抗腫瘤作用。
　　 3、Chlori

16、ne6介導的聲動力療效與超聲的強度關系與對照組相比，超聲+聲敏劑Chlorine6聯(lián)合治療(Chlorine6劑量固定為40mg/kg;超聲強度分別設為0.4W/cm2、0.8W/cm2、1.6W/cm2)的3組對S180肉瘤生長產(chǎn)生顯著抑制作用(P值分別為0.000、0.000、0.000)。而且在固定Chlorine6劑量為40mg/kg情況下，超聲強度越強，其抑瘤作用越明顯，呈強度依賴性，1.6W/cm2強度的超聲抑瘤性最強，提示

17、1.6W/cm2可能為聲動力治療的最佳超聲強度。
　　 4、Chlorine6介導的聲動力療效與Chlorine6劑量的關系與對照組相比，超聲+聲敏劑Chlorine6聯(lián)合治療(固定超聲強度為1.6W/cm2;Chlorine6劑量分別設為10mg/kg、20mg/kg、40mg/kg)的3組均對S180肉瘤生長產(chǎn)生顯著抑制作用（P值分別為0.000、0.000、0.000）。在Chlorinee6劑量為10～40mg/kg范圍

18、內(nèi)，腫瘤的抑制作用隨Chlorinee6劑量的增加而增強，呈劑量依賴性，在固定頻率1.0MHz，聲強1.6W/cm2的超聲條件下，40mg/kgChlorine6抑瘤性最強，提示該劑量的Chlorine6可能為聲動力治療的最佳劑量。
　　 結(jié)論：
　　 單獨使用超聲照射(0.4～1.6W/cm2)或單獨注射Chlorine6(10～40mg/kg)對小鼠S180肉瘤無顯著殺傷作用。Chlorine6聯(lián)合超聲可顯著抑制腫瘤