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白蛋白纳米声敏剂体外声动力治疗脑胶质瘤的实验研究
目的 研究合成的白蛋白-纳米声敏剂(HSA Ce6 NAs)对神经胶质瘤体外声动力学治疗的增效作用.方法 采用人血清白蛋白(HSA)和二氢卟吩e6 (Ce6)构建白蛋白纳米声敏剂;以活性氧(ROS)探针DCFH-DA检测纳米药物在不同超声条件下ROS水平;荧光检测方法评估HSA-Ce6 NAs和Ce6的细胞内摄取,以及联合超声处理后HSA-Ce6NAs及Ce6细胞后ROS的水平;后,用标准MTT法测定各组的细胞活性.结果 HSA-Ce6 NAs介导ROS产生依赖于超声刺激,ROS探针荧光强度呈时间依赖性和超声强度依赖性增强;HSA-Ce6NAs在细胞内摄取量显著高于Ce6 (P＜0.01);HSA-Ce6 NAs+ US组细胞内ROS水平高于Ce6+US (P＜0.01);HSA-Ce6NAs+US组肿瘤细胞活力比Ce6+ US组减低约20％ (P＜0.01).结论 HSA-Ce6 NAs具备超声灵敏度好、细胞内吞噬水平高等优势,应用于声动力治疗时,能提高肿瘤细胞内ROS,降低细胞活性.
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声动力治疗中钙超载机制的研究
目的 探讨声动力诱导C6胶质瘤细胞凋亡中钙超载现象及部分机制.方法 将对数期生长的C6胶质瘤细胞(4×104个/ml)放入试管中,每管5ml.实验分对照组、HMME、超声组和声动力治疗组.采用流式细胞仪检测细胞凋亡,荧光分析仪检测细胞内钙离子水平,加入钙离子拮抗剂观察凋亡率的变化；采用免疫印迹的方法观察各组中钙离子ATP酶(SERCA)的表达水平,并分析钙离子的来源.结果 声动力治疗组细胞内钙离子浓度为(224.26±10.24) nm,较其他组明显升高,加入钙离子拮抗剂后其细胞凋亡率明显降低,声动力组SERCA2表达明显降低.结论 声动力诱导部分作用机制是细胞内出现钙超载现象,其原因可能是声动力对内质网SERCA2的破坏,进一步导致钙离子水平升高,引起凋亡反应所致.
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声动力治疗中声敏剂ATX-70与超声作用的机理研究
目的 探讨声敏剂在声动力治疗过程中于超声相互作用的反应机理.方法 通过实验研究不同条件下声敏剂镓卟啉(ATX-70)溶液在超声作用下的产物来推断其作用机理.结果 在超声作用并且有氧参与条件下,ATX-70降低了超声空化过程中产生的·OH的浓度,而增加了溶液中1O2和O2-的浓度,并且ATX-70的分子结构并不发生改变.结论 在声动力治疗中,声敏剂ATX-70与超声空化产生的处于激发态的·OH作用,转移·OH的能量,然后被激发的ATX-70将能量转移给溶液中溶解的O2,产生能够杀死肿瘤的1O2和O2-,而在治疗过程中其自身结构并不改变.
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载血卟啉单甲醚高分子纳米粒用于光声显像引导下声动力治疗:实验研究
目的 制备一种载血卟啉单甲醚(HMME)的多功能分子探针,评估其体外光声成像及声动力治疗(SDT)效果.方法 采用双乳化法制备载HMME的聚乳酸-乙醇酸(PLGA)纳米粒(HMME@PLGA),观察纳米粒的基本表征和体外增强光声显像情况,通过流式细胞仪检测人乳腺癌MDA-MB-231细胞与HMME@PLGA共孵育后在超声辐照下产生活性氧的能力,并在细胞水平验证其SDT效果.结果 所制备的HMME@PLGA纳米粒大小均一,形态规则,平均粒径为(333.67±17.50)nm,表面电位为(-10.57±1.98)mV,包封率为75.62％,载药量为2.90％,浓度为1 mg/ml的纳米粒与人乳腺癌MDA-MB-231细胞共孵育24 h的细胞存活率为87.21％.随浓度增加,纳米粒光声信号逐渐增强.经超声辐照,HMME@PLGA纳米粒能使人乳腺癌MDA-MB-231细胞产生大量活性氧,并产生明显细胞毒性作用,使细胞大量死亡,Calcein-AM/PI染色呈红色荧光;通过吖啶橙染色观测到细胞溶酶体结构消失.结论 本研究成功制备了包裹HMME的高分子纳米粒,可实现体外光声成像引导下的SDT.
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血卟啉单甲醚声动力治疗对增生性瘢痕成纤维细胞的影响
目的 探讨血卟啉单甲醚声动力治疗(HMME-SDT)对增生性瘢痕成纤维细胞(Fb)的影响.方法 将兔增生性瘢痕Fb悬液按照对Fb悬液的处理方式分为四组:对照组、超声组、血卟啉单甲醚药物组、HMME-SDT组.采用MTT法检测兔增生性瘢痕Fb成活率.经流式细胞仪检测,罗丹明1 23检测线粒体膜电位,二氯荧光黄双乙酸盐检测细胞内活性氧,钙离子荧光探针检测细胞内钙离子浓度的变化,Hoechst33258核染色观察细胞核的形态改变.结果 MTT检测法显示HMME-SDT组细胞成活率与其他组间同一时间段比较,差异有统计学意义(P＜0.01).经流式细胞仪检测,线粒体膜电位降低的细胞百分比、细胞内活性氧增高和细胞内钙离子增高的细胞百分比,HMME-SDT组与其他组相比,差异有统计学意义(P＜0.01).结论 HMME-SDT能显著抑制增生性瘢痕Fb增殖活性.
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血卟啉单甲醚声动力疗法对兔耳增生性瘢痕的疗效
目的 观察血卟啉单甲醚声动力疗法对兔耳增生性瘢痕(hyperplastic scar,HS)的疗效.方法 成年大耳白兔60只,随机分成5组.在声动力治疗第2、4、6、8周分别切取两组瘢痕组织,进行指标检测.结果 治疗组可降低成纤维细胞密度、瘢痕增生指数,与模型对照组比较差异有统计学意义(P＜0.05),可降低胶原纤维的面密度,从上皮化后第4周开始与模型组比较差异有统计学意义(P＜0.01).结论 声动力效应能够显著降低兔耳HS,可望为HS治疗提供新的手段.
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靶向肿瘤细胞的相变型纳米粒多模态显像及其声动力治疗的体外实验研究
目的 制备一种具有肿瘤靶向性的相变型多功能脂质纳米粒,探讨该纳米粒的体外多模态显像、寻靶和声动力治疗效果.方法 采用乳化法制备包载IR780及全氟戊烷(PFP)的脂质纳米粒(Lip-PFP-IR780),检测纳米粒的基本特性.通过体外超声、光声、荧光成像评价多模态显像效果,通过共聚焦和流式细胞术评价其对4T1细胞(小鼠乳腺癌细胞)的寻靶能力,通过单线态氧(SOSG)检测法和细胞计数试剂盒(CCK-8法)评价其声动力治疗效果.结果 制备的纳米粒大小均一,粒径为(338.5±124.2)nm,电位为(–27.6±2.4)mV,包封率为91.6％.纳米粒经低强度聚焦超声(LIFU)辐照相变后可用于超声造影显像;光声信号值呈浓度依赖性;荧光显像效果明显.4T1细胞对靶向纳米粒的结合率明显高于非靶向纳米粒(P<0.05).纳米粒经LIFU辐照后,可以产生单线态氧,通过声动力杀伤肿瘤细胞,LIFU辐照组与未辐照组比较细胞存活率明显下降(P<0.05).结论 成功制备了靶向肿瘤细胞的相变型纳米粒Lip-PFP-IR780,能够进行多模态显像及声动力治疗.
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载血卟啉单甲醚电荷反转型纳米载体构建及评价
构建具有电荷反转功能的纳米载体,实现药物的溶酶体逃逸,提高抗肿瘤效果.合成胆固醇-聚乙烯亚胺-六氢邻苯二甲酸酐(Cho1-PEI-HHPA)聚合物,利用1HNMR进行结构表征,构建具有电荷反转功能的脂质体(Lipo-HHPA)并负载声敏药物血卟啉单甲醚(HMME),考察Lipo-HHPA-HMME在不同pH条件下的电荷反转情况,利用MCF-7细胞研究载体的溶酶体逃逸及细胞毒性.结果显示,所构建的Lipo-HHPA外观均匀,平均粒径为102 nm,在超声激发下可实现HMME的突释;当pH从7.4变为4.5时,其表面电位由-23.5 mV反转为+21.2 mV;体外细胞实验结果显示,Lipo-HHPA可逃逸溶酶体降解,提高HMME的细胞毒性.以上结果表明,电荷反转型载体有利于增强药物的细胞毒性,提高抗肿瘤效果.
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声动力治疗对荷瘤鼠肿瘤微环境巨噬细胞的影响
目的 检测声动力治疗前后荷瘤鼠肿瘤微环境中巨噬细胞数量以及细胞因子的变化.方法 选取12只BALB/C小鼠制备荷瘤模型,随机分为2组,对照组6只,未予任何处理;SDT组6只,给予小鼠腹腔注射5-ALA(250 mg/kg),并进行超声照射,超声强度为2.0 W/cm2;2周后停止治疗,检测肿瘤生长情况及荷瘤鼠体质量变化情况,并采用免疫组化染色检测CD68及细胞因子IFN-γ和IL-10水平变化.结果 治疗期结束2周时,对照组小鼠肿瘤体积为(810±78)mm3,SDT组为(432±58) mm3,SDT组肿瘤体积抑制率为46.67％.对照组小鼠体质量为(24.00±0.58)g,SDT组小鼠为(24.20 ±0.61)g,2组比较差异无统计学意义(Pp＞0.05).与对照组比较,SDT组CD68表达水平提高(t=-3.756,P=0.032),IL-10表达下降(t=8.015,P=0.01),IFN-γ表达增高(t=-5.034,P=0.008).结论 声动力治疗可影响肿瘤微环境中巨噬细胞数量和细胞因子的变化.
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声敏剂5－氨基乙酰丙酸对器官组织及血液生化学指标的影响
目的：探讨声敏剂5－氨基乙酰丙酸（ ALA）对器官组织及血液生化学指标的影响。方法50只 Wistar大鼠随机分为5组，每组10只，A组按照30 mg／kg剂量给予股静脉注射ALA溶液，B、C组按照60、120 mg／kg静脉注射ALA溶液，D组静脉注射ALA 120 mg／kg，避光2 h后，以2 W／cm2超声强度超声照射大鼠股动脉15 min，对照组股静脉注射磷酸盐缓冲液（PBS）1 ml。用药后7 d各组大鼠采用腹腔注射超量戊巴比妥钠的方法处死，取下腔静脉血2 ml进行血生化检测。取甲状腺、胸腺、肾上腺、脑、肺脏、心脏、肝脏、肾脏、脾脏进行病理学检测。结果用药后大鼠均自由活动，一般状况可，毛色光泽，进食和排便正常，7 d内无死亡。用药后7 d用药组和对照组大鼠甲状腺、胸腺、肾上腺、脑、肺脏、心脏、肝脏、肾脏、脾脏组织切片光镜下观察均未发现有病理性改变；用药后7 d各组大鼠血清总蛋白（ TP）、谷氨酸氨基转移酶（ ALT）、天门冬氨酸氨基转移酶（ AST）、尿素氮（ BUN）、肌酐（ Cr）和血糖（ BS）测定结果均基本在正常参考范围内，且各组与对照组比较无显著差异（ P＞0．05）。结论大鼠应用声敏剂 ALA未引起重要脏器组织改变和血液生化各指标异常，可安全的用于声动力治疗（ SDT）动脉粥样硬化研究。
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5-氨基乙酰丙酸介导声动力诱导Hep G2细胞体外凋亡的机制研究
目的 研究5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)介导的声动力疗法(SDT)对人肝癌Hep G2细胞的促凋亡作用及机制.方法 取对数期生长Hep G2细胞,通过CCK-8法检测5-ALA和超声干预对细胞存活率的影响,优化出声动力治疗佳5-ALA药物浓度及超声辐照强度.取对照组(未处理细胞)、5-ALA组、超声组和SDT组Hep G2细胞,流式细胞仪检测细胞凋亡率、坏死率及线粒体膜电位(MMP)的改变,荧光探针DCFH-DA检测活性氧类(ROS)的产生,Western blotting检测凋亡蛋白caspase-3、caspase-9和细胞色素C(Cyt-C)的表达,透射电镜观察细胞超微结构的改变.结果 与对照组、5-ALA组和超声组比较,SDT组Hep G2细胞存活率较低,细胞凋亡率升高,ROS的产生增加,MMP降低,caspase-3、caspase-9和Cyt-C高表达.透射电镜观察发现SDT组Hep G2细胞表面微绒毛减少、内质网和线粒体肿胀、凋亡小体产生.结论 5-ALA介导的SDT诱导Hep G2细胞凋亡以内源性线粒体凋亡为主要途径.
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载DVDMS-Mn脂质体用于双模态影像引导声动力治疗研究
目的 构建集成像与治疗为一体的多功能诊疗颗粒DVDMS-Mn-LPs,探讨其荧光分子成像、MR分子成像及声动力治疗(SDT)潜能.方法 采用薄膜-水化法制备DVDMS-Mn-LPs,观察其形态,检测平均粒径、表面电荷、包封率和Mn2+含量.通过小动物荧光成像系统拍摄不同质量浓度(0、40、80、120、160μg/ml)DVDMS-Mn-LPs的荧光图片,检测其荧光分子成像效果.通过3.0 T MR仪扫描DVDMS-Mn-LPs T1 WI图像,检测其MR分子成像效果.设置空白对照组、单独超声组(实验组1)、DVDMS-Mn-LPs组(实验组2)与超声+DVDMS-Mn-LPs组(实验组3),通过CCK8试验检测各组细胞的活性,以检验DVDMS-Mn-LPs的SDT效果.采用单因素方差分析和小显著差异t检验处理数据.结果 制得呈球形、分布均匀的DVDMS-Mn-LPs,包封率为(65.56±1.47)%,Mn2+与DVDMS的物质的量比为1.6:1.荧光分子成像结果显示,随着DVDMS-Mn-LPs质量浓度的升高,荧光强度逐渐升高;MR分子成像结果显示,DVDMS-Mn-LPs的弛缘效率r1值为23.74 mmol·L-1·s-1.体外SDT实验中,实验组3的细胞活性为(54.82±8.55)%,明显低于实验组2的(86.54±2.67)%和实验组1的(8376±6.48)%(F=60.11,t值:-8.35和-9.15;均P<0.001).结论 成功构建了DVDMS-Mn-LPs,该脂质体不但具有荧光分子成像、MR分子成像潜能,还具有良好的体外SDT效果,这将为后续体内双模态影像引导下脑胶质瘤的SDT奠定基础.
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声动力疗法刺激肿瘤微环境中CD80与CD86表达的研究
[目的]检测声动力治疗(sonodynamic therapy,SDT)对B16F10荷瘤鼠模型中肿瘤微环境T细胞共刺激分子CD80、CD86表达情况的影响.[方法]以2.0W/cm2超声强度结合250mg/kg 5-氨基酮戊酸(5-ALA)治疗B16F10荷瘤鼠,测量不同实验组小鼠体重及肿瘤大小;免疫组织化学方法检测移植瘤微环境中CD80、CD86、IFN-γ和TNF-α表达情况.[结果]与其他组相比,SDT组肿瘤体积缩小更加显著,体重变化无差异;SDT组CD80、CD86、IFN-γ和TNF-α均出现表达增高,且具有统计学意义.[结论]SDT能够加强T细胞共刺激分子的CD80、CD86的表达,促进抗肿瘤免疫的发生.
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声动力治疗诱导的肿瘤细胞死亡方式研究进展
声动力治疗(SDT)是一种在体内、外均具有潜在治疗效果的肿瘤治疗措施.细胞死亡方式可分为程序性死亡和非程序性死亡.文章主要对SDT导致肿瘤细胞的死亡方式及可能的作用机制进行综述.
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声动力疗法和声敏剂研究进展
本文综述了声动力疗法(SDT)产生至今,声敏剂药物研究开发情况.同时对声动力的研究进展进行概述,分析了声动力治疗肿瘤的研究趋势,指出SDT作为临床治疗肿瘤的新方法,有着广阔的应用前景.
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光、声敏剂进展研究
光、声敏剂目前广泛应用于光动力疗法（photodynamic therapy PDT）、SDT （sonodymanic treatment）研究，在皮肤癌［1］、食管癌［2］、支气管癌［3］、膀胱癌［4］等，尤其对于许多放化疗治疗无效的晚期癌症患者，光、声动力治疗能有效地减轻病痛、提高生命质量，同时它对一些非肿瘤性疾病如鲜红斑痣、关节炎、血管损伤、银屑病、老年性眼底黄斑病的治疗效果也令人满意［5］，因此，无论对化学还是生命科学而言，光、声敏剂的研究都已成为重要的研究领域。光、声敏剂的研究使得 PDT、SDT 成为继手术、化疗、放疗之后的第四种安全、有效、快捷、毒副作用小的治疗方式［6］，然而人们对应用于 PDT、SDT 研究中的光、声敏剂的认识与了解可以说是微乎其微的。本文旨在通过对光、声敏剂由来、结构、分类、作用机制与应用等概述来提高人们对光、声敏剂的认识与了解。
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亚甲蓝声化学法降解血液乙型肝炎病毒核酸的研究
目的:探讨利用超声化学的方法降解HBV DNA的可能性.方法:将HBV DNA阳性血清40例分为亚甲蓝超声化学组(MB-S组)、单纯超声组、单纯亚甲蓝组、对照组4组,每组各10例,分别予以相应的处理,应用荧光定量PCR技术观察HBV DNA降解情况.结果:MB-S组HBV DNA含量下降明显,与其他组比较差异有显著性意义.结论:MB-S法可以降解HBV DNA,这一新技术有重要的应用前景,值得深入研究.
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血卟啉单甲醚声动力作用对兔耳增生性瘢痕成纤维细胞的急性细胞毒作用
目的 观察血卟啉单甲醚(HMME)声动力作用对兔耳增生性瘢痕成纤维细胞的急性细胞毒作用.方法 首先采用噻唑蓝(MTT)法检测不同超声辐照时间及不同HMME浓度对兔耳增生性瘢痕成纤维细胞存活率的影响,以确定佳辐照时间和HMME浓度.将兔耳增生性瘢痕成纤维细胞悬液分为4组,以MTT法检测各组细胞的存活率,膜联蛋白V(Annexin V)/碘化丙锭(PI)双染色经流式细胞技术检测其死亡方式.结果 超声辐照30、60、90 s时,可明显降低兔耳增生性瘢痕成纤维细胞的存活率(P＜0.05),辐照时间为10s时,对细胞存活率无明显影响(P＞0.05);单纯HMME对细胞存活率无明显影响(P＞0.05).当辐照时间为10s,HMME为20 mg/L和50 mg/L时,细胞存活率明显下降(P＜0.05),Annexin V/PI双染色检测结果显示兔耳增生性瘢痕成纤维细胞存在坏死与凋亡.结论 HMME是一种有效的声敏剂,其声动力效应对体外培养兔耳增生性瘢痕成纤维细胞具有显著杀伤作用.
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血卟啉甲醚声动力疗法诱导体外C6胶质瘤细胞凋亡作用
目的 探讨血卟啉甲醚声动力疗法(SDT)对体外C6胶质瘤细胞的促凋亡作用及机制.方法 取处于对数生长期的C6胶质瘤细胞接种于96孔、6孔培养板上.采用噻唑蓝(MTT)比色法观察在不同时间超声波辐照后细胞存活率;流式细胞仪检测24 h后对照组、血卟啉甲醚组(HMME)、单纯超声组、超声血卟啉组(SDT)C6胶质瘤细胞凋亡率、活性氧(ROS)产生、线粒体膜电位(MMP)的改变;Western blot检测凋亡蛋白bcl-2、bax、Caspase-3、-9的表达及细胞色素C(Cyt-C)的释放.结果 当超声频率为1.0 mHz,声强为1.0 W/cm2,MTT筛选60 s为佳辐照时间.与对照组、HMME及单纯超声组比较,SDT组凋亡率(34.7±1.9)%明显增高(P＜0.05),同时伴有ROS(36.4±3.1)%的产生和MMP(44.9±3.4)%的降低.SDT组Cyt-C的释放增加;凋亡蛋白bax、Caspase-3、-9表达水平增高,凋亡蛋白bcl-2表达水平减低.结论 血卟啉甲醚声动力诱导C6胶质瘤细胞凋亡过程中伴有ROS的产生和MMP的减低,线粒体途径对C6胶质瘤细胞凋亡起着重要作用.
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e4声动力治疗小鼠S180肉瘤的实验研究
目的 本文研究超声激活声敏剂e4对在体小鼠S180肉瘤的杀伤作用.方法 荷瘤小鼠腹腔注射e4(40 mg/kg),6小时后用频率为1.0 MHz超声波照射肿瘤区域180s,超声强度分3组:0.4 W/cm~2,0.8W/cm~2,1.6W/cm~2.以空白对照组,单纯超声组(超声强度为1.6W/cm~2),单纯声敏剂组为对照组.每两天测量肿瘤大小.12天后剥离肉瘤并称重比较.结果 e4在小鼠体内经超声激活后可明显抑制肿瘤生长.在超声强度为0.4W/cm~2～0.8W/cm~2范围时,e4对肿瘤的抑制作用随声强的增加疗效亦增加.结论 e4声动力治疗对小鼠S180肉瘤有明显杀伤或抑制作用,在一定范围内其作用大小与超声强度正相关.声动力疗法有望成为临床治疗肿瘤的新方法.
关键词： Chlorine e4 超声波 S180 肉瘤 小鼠 声动力治疗
