Fe-,3-O-,4-納米磁流體介導(dǎo)的50℃局部熱療對(duì)兔VX2肝癌作用的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、第一部分兔VX2肝癌模型的建立及超聲影像評(píng)價(jià) 目的：建立兔VX2肝癌模型，探討該模型的超聲影像學(xué)表現(xiàn)并進(jìn)行比較評(píng)價(jià)，為該模型的應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 方法：開腹直視下穿刺法將VX2瘤組織塊種植于20只日本大耳白兔肝左葉，建立兔肝癌模型。分別于接種后2周、4周行彩色多普勒、能量多普勒及超聲造影檢查，半定量分級(jí)法分別比較三種超聲對(duì)腫瘤血流檢測(cè)率的敏感性，每次超聲檢查后隨機(jī)處死10只荷瘤兔，測(cè)量腫瘤的實(shí)際大小取標(biāo)本進(jìn)行病理學(xué)鑒定，

2、并與超聲結(jié)果進(jìn)行對(duì)照。 結(jié)果：兔肝癌種植成功率為100％，且該法建立的兔VX2腫瘤大小較一致，同期間比較無顯著性差異(P>0.05)。超聲與實(shí)際測(cè)得腫瘤的最大徑比較差異無顯著性(P>0.05)，兩者具有很好的一致性。彩色多普勒、能量多普勒及超聲造影均能敏感的檢出腫瘤內(nèi)血流信號(hào)，種植2周的小腫瘤以瘤周供血為主，能量多普勒對(duì)血流的檢出率明顯高于彩色多普勒，而種植4周的較大腫瘤血管豐富，表現(xiàn)為瘤周粗大的供瘤血管或散在彌漫分布的點(diǎn)、條狀

3、血流，以高速低阻血流為主，彩色多普勒和能量多普勒均顯示以三級(jí)病灶為主，無顯著性差異，種植2周和4周的腫瘤超聲造影顯示“快進(jìn)快出”的增強(qiáng)模式，可見完整、細(xì)致的腫瘤血管分支及其微小血管。VX2瘤細(xì)胞呈團(tuán)片狀或巢狀浸潤性分布，可見多個(gè)核分裂相，與肝實(shí)質(zhì)無明顯邊界。 結(jié)論：瘤組織塊穿刺種植法建立的兔VX2肝癌模型復(fù)制成功率高且穩(wěn)定，實(shí)驗(yàn)可比性好。超聲能有效的監(jiān)測(cè)腫瘤大小及其變化。彩色多普勒和能量多普勒能敏感的檢測(cè)出腫瘤血流，但能量多普勒

4、對(duì)低速血流敏感，尤其是對(duì)小肝癌，而超聲造影可更有效的反映大小肝癌瘤內(nèi)微血管分布及血流灌注情況。 第二部分磁流體介導(dǎo)的50℃局部熱療兔VX2肝癌的可行性研究和對(duì)腫瘤生長(zhǎng)的影響 目的：評(píng)估Fe3O4納米磁流體的體內(nèi)外升溫性能，初步評(píng)價(jià)磁流體局部熱療兔VX2肝癌模型的可行性及其對(duì)腫瘤生長(zhǎng)的影響。 方法：將納米磁流體進(jìn)行透射電鏡檢測(cè)和體外不同電流強(qiáng)度下的升溫實(shí)驗(yàn)。將接種14天的荷瘤兔隨機(jī)分為5組：即假治療對(duì)照組(PT組)

5、、生理鹽水對(duì)照組(NS組)、磁流體對(duì)照組(MF組)、磁流體熱療I組(MFH1組)、磁流體熱療II組(MFH2組)。MFH1組在直接瘤內(nèi)注射磁流體后立即暴露于交變磁場(chǎng)，50℃加熱30min，MFH2組在5天后再重復(fù)加熱一次。注射磁流體后第1天和第14天進(jìn)行CT掃描。所有荷瘤兔分別于第一次熱療前和第一次熱療后5天、14天取血檢查血常規(guī)及肝腎功能。種植后3周熱療組各處死2只實(shí)驗(yàn)兔病理學(xué)檢查，4周后處死所有實(shí)驗(yàn)兔，測(cè)量腫瘤大小，計(jì)算腫瘤的體積抑

6、制率，大體觀察標(biāo)本并進(jìn)行病理學(xué)檢查。 結(jié)果：磁流體粒徑分布尚均勻，10nm左右，有部分聚集。體外磁流體升溫速率隨電流增大而增大，在電流為100A即磁場(chǎng)強(qiáng)度為47.95Gs時(shí)，磁流體先快速上升至70℃后變緩慢最后維持在80℃不上升。磁流體體內(nèi)可在5~10min內(nèi)升至50℃，通過手動(dòng)調(diào)節(jié)磁場(chǎng)強(qiáng)度可將腫瘤溫度控制在相對(duì)穩(wěn)定的范圍內(nèi)50℃±2℃，而正常肝組織和直腸幾乎不升溫。CT可清晰地顯示體內(nèi)磁流體局限性的高密度影。熱療前后各組間同時(shí)

7、間點(diǎn)及同組間不同時(shí)間點(diǎn)的血常規(guī)、肝腎功能比較均無明顯差異(P0.05)。種植后4周各組腫瘤最大徑分別(4.25±0.68)cm、(4.70±1.12)cm、(4.16±0.88) cm、(2.83±0.51) cm、(2.03±0.34) cm，腫瘤體積分別為(25.82±11.92)cm3、(32.01±13.14)cm3、(23.35±12.17)cm3、(7.43±1.86)cm3、(2.62±1.35)cm3。MFH1組和MFH

8、2組的腫瘤體積抑制率分別為68.19％～76.79％和88.8％～91.87％，腫瘤生長(zhǎng)受到明顯抑制，與各對(duì)照組間比較差異均具有顯著性(P<0.05)。大體觀察熱療組腫瘤區(qū)域可見明顯的凝固性壞死，與周圍組織分界清楚，磁流體滿布于瘤內(nèi)，MFH1組可見局灶的結(jié)節(jié)狀或環(huán)形新鮮腫瘤組織殘存，MFH2幾乎全部壞死，呈豆腐渣樣或液化。顯微鏡下對(duì)照組腫瘤細(xì)胞密集，生長(zhǎng)活躍，可見散在小壞死灶，MF組瘤內(nèi)磁流體呈團(tuán)狀分布，熱療組腫瘤大片壞死呈嗜紅染的顆粒

9、狀或無結(jié)構(gòu)組織，部分腫瘤細(xì)胞碎裂、核固縮，磁流體呈放射狀彌漫分散于瘤內(nèi)，可見攝取磁流體的腫瘤細(xì)胞及淋巴細(xì)胞浸潤，壞死組織周圍形成厚的纖維組織包裹，MFH1組尚可見局灶性或周圍環(huán)形的活腫瘤細(xì)胞殘存，MFH2組腫瘤組織幾乎完全壞死，甚少見活腫瘤細(xì)胞殘存。 結(jié)論：Fe3O4納米磁流體在體內(nèi)外均具有良好的升溫性能，在體內(nèi)可使腫瘤區(qū)成功的獲得較均勻分布的50℃熱消融溫度，而正常組織不升溫。磁流體對(duì)細(xì)胞無明顯毒性；50℃的MFH可導(dǎo)致腫瘤組

10、織明顯壞死，顯著抑制腫瘤生長(zhǎng)；同時(shí)，熱療可促進(jìn)瘤內(nèi)磁流體的分散，實(shí)現(xiàn)熱療的旁效應(yīng)；兔VX2瘤細(xì)胞可攝取磁性納米粒子；磁熱療對(duì)腫瘤組織的殺傷作用與熱療次數(shù)相關(guān)；CT可作為敏感地檢測(cè)體內(nèi)磁流體分布的手段。一次性注射磁流體后，磁流體介導(dǎo)的50℃熱療兔VX2肝癌安全、可行、有效，靶向性好，且可進(jìn)行重復(fù)熱療，具有潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值。 第三部分磁流體介導(dǎo)的50℃局部熱療兔VX2肝癌的超聲造影評(píng)價(jià)和對(duì)血管作用的研究 目的：探討超聲造影

11、對(duì)磁流體熱療兔VX2肝癌的療效評(píng)估價(jià)值，探討磁流體熱療對(duì)兔VX2肝癌營養(yǎng)血管及對(duì)血管生成因子VEGF表達(dá)的影響。 方法：將接種14天的荷瘤兔隨機(jī)分為5組及PT組、NS組、MF組、MFH1組、MFH2組，分組處理后于種植后4周行超聲造影檢查，觀察腫瘤內(nèi)血供情況及測(cè)量腫瘤壞死率，并與病理學(xué)檢查相比較，同時(shí)進(jìn)行血管壁彈力纖維染色及VEGF的免疫組化檢測(cè)。 結(jié)果：各組超聲造影測(cè)得的腫瘤壞死了率分別為17.89±7.45％、20，

12、52±6.58％、16.78±8.92％、72.93±10.45％、94.28±3.54％。熱療組的壞死率明顯高于各對(duì)照組，MFH1組可見局灶的結(jié)節(jié)狀或環(huán)形強(qiáng)化，與肉眼及病理觀察的腫瘤存活區(qū)一致，MFH2組幾乎完全壞死，未見殘存的活腫瘤組織，超聲造影與病理測(cè)得的腫瘤壞死率比較無顯著性差異，具有很好的一致性。磁熱療可使腫瘤滋養(yǎng)血管的血管壁破壞，彈力纖維斷裂、散亂，血管管徑越小效果越好，管徑小于50μm的效果最好，MFH2組對(duì)血管的破壞程度

13、明顯大于MFH1組。種瘤后4周各組腫瘤VEGF的表達(dá)陽性率分別為63.87±7.24％、59.44±8.89％、65，25±10.04％、28.57±5.66％、5.84±2.97％，熱療組明顯低于各對(duì)照組，差異具有顯著性(P<0.01)，以MFH2組更低。 結(jié)論：超聲造影可準(zhǔn)確的反映磁流體熱療引起兔VX2肝癌凝固性壞死的范圍及活腫瘤組織的殘存，可作為評(píng)價(jià)磁流體熱療療效的有效手段。磁流體介導(dǎo)的50℃熱消融可有效的破壞腫瘤滋養(yǎng)血管