Chlorin e6聲動(dòng)力對(duì)小鼠S180肉瘤生長(zhǎng)的作用.pdf

1、惡性腫瘤是威脅人類生命健康的頭號(hào)殺手之一，手術(shù)、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(shí)已是局部晚期或有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，失去手術(shù)機(jī)會(huì)。化療和放療在殺傷腫瘤細(xì)胞的同時(shí)，對(duì)正常細(xì)胞也不加選擇性的造成了嚴(yán)重的損傷，毒副反應(yīng)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(yīng)小，但其療效與基因突變相關(guān)。因此，尋找其他高效、低毒的惡性腫瘤治療新方法，是醫(yī)學(xué)界面臨的重要問題。
　　 聲動(dòng)力療法(Sono

2、dynamictherapy,SDT)是在光動(dòng)力療法(Photodynamictherapy,PDT)基礎(chǔ)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(qiáng)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(xué)反應(yīng)（如產(chǎn)生單態(tài)氧、自由基），導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞的不可逆性損傷[1-2]。與光動(dòng)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(duì)人體組織

3、有很強(qiáng)的無創(chuàng)穿透能力，無需借助其他介入手段即可對(duì)深部腫瘤進(jìn)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(qiáng)，排泄緩慢，易發(fā)生光毒副反應(yīng)，影響了SDT療效及其臨床實(shí)際應(yīng)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(dòng)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(yīng)用于光動(dòng)力治療中，顯

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

5、e6在S180肉瘤荷瘤小鼠腫瘤組織的富集情況。第二個(gè)目的是研究Chlorine6聯(lián)合超聲對(duì)S180肉瘤的殺傷作用，探索理想的聲動(dòng)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(shí)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(cè)定和觀察腫瘤和肌肉組織的熒光強(qiáng)度及熒光顯像（顯示為紅色熒光）。
　　 采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行兩個(gè)重復(fù)測(cè)量因素的方差分析，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)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(shí)間遞增，腫

7、瘤組織含量明顯高于周圍肌肉組織，18h時(shí)達(dá)最高峰，且此時(shí)腫瘤組織和肌肉組織中的差異最明顯，熒光強(qiáng)度相差6.14倍。后隨著時(shí)間延長(zhǎng)熒光逐漸減弱，24h后接近正常，72h后基本檢測(cè)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(dá)到最高，且此時(shí)與正常組織的含量差異最明顯。此時(shí)若對(duì)腫瘤進(jìn)行輻照處理，既能達(dá)到最有效的殺傷腫瘤細(xì)胞作用，又對(duì)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(diǎn)，可以有效減少對(duì)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(diǎn)。Chlorine6給藥后18h是進(jìn)行超聲處理的理想時(shí)間點(diǎn)。
　　 第二部分，Chlorine6聲動(dòng)力對(duì)小鼠S180肉瘤生長(zhǎng)的作用
　　 目的：
　　 研究Chlorine6聯(lián)合超聲對(duì)S1

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

10、80肉瘤生長(zhǎng)的作用
　　 S180肉瘤荷瘤小鼠隨機(jī)分為4組，每組5只小鼠:(1)對(duì)照組;(2)單獨(dú)Chlorine6(劑量10mg/kg)組;(3)單獨(dú)Chlorine6(劑量20mg/kg)組;(4)單獨(dú)Chlorine6(劑量40mg/kg)組。
　　 3、Chlorine6介導(dǎo)的聲動(dòng)力治療對(duì)腫瘤的殺傷作用
　　 S180肉瘤荷瘤小鼠隨機(jī)分為4組，每組5只小鼠:(1)對(duì)照組;(2)單獨(dú)Chlorine6(劑量

11、40mg/kg)組;(3)單獨(dú)超聲(聲強(qiáng)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(shí)間固定為180s。
　　 4、Chlorine6介導(dǎo)的聲動(dòng)力療效與超聲的強(qiáng)度關(guān)系
　　 S180肉瘤荷瘤小鼠隨機(jī)分為4組，每組5只小鼠:(1)對(duì)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(shí)間固定為180s。
　　 5、Chlorine6介導(dǎo)的聲動(dòng)力與Chlorine6劑量的關(guān)系
　　 S180荷瘤小鼠隨機(jī)分為4組，每組5只小鼠:(1)對(duì)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(shí)間固定為180s。
　　 每2d測(cè)量腫瘤大小，第15d剝離瘤體進(jìn)行質(zhì)量比較。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以X±s表示，采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，兩組之間比較采用t檢驗(yàn)，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(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 結(jié)果：
　　 1、單獨(dú)應(yīng)用超聲波或Chlorine6對(duì)腫瘤生長(zhǎng)的影響與對(duì)照組相比，單獨(dú)使用聲強(qiáng)為0.4～1.6W/cm2超聲照射或單獨(dú)注射Chlorine6(劑量為10～40mg/kg)對(duì)腫瘤生長(zhǎng)無顯著影響（P＞0.05）。提示在上述超聲強(qiáng)度和Chlorine6劑量范圍內(nèi)，單獨(dú)應(yīng)用超聲或Chlorine6均不能顯著有效抑制腫瘤生長(zhǎng)。

15、　　 2、Chlorine6介導(dǎo)的聲動(dòng)力治療對(duì)S180肉瘤的殺傷作用對(duì)照組腫瘤體積隨時(shí)間逐步增長(zhǎng)，單獨(dú)使用1.6W/cm2超聲和40mg/kgChlorine6對(duì)腫瘤生長(zhǎng)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(dòng)力作用后腫瘤生長(zhǎng)顯著受抑制(t=30.509，P=0.000)。提示Chlorine6聯(lián)合超聲的聲動(dòng)力治療具顯著的協(xié)同抗腫瘤作用。
　　 3、Chlori

16、ne6介導(dǎo)的聲動(dòng)力療效與超聲的強(qiáng)度關(guān)系與對(duì)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(qiáng)度分別設(shè)為0.4W/cm2、0.8W/cm2、1.6W/cm2)的3組對(duì)S180肉瘤生長(zhǎng)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(qiáng)度越強(qiáng)，其抑瘤作用越明顯，呈強(qiáng)度依賴性，1.6W/cm2強(qiáng)度的超聲抑瘤性最強(qiáng)，提示

17、1.6W/cm2可能為聲動(dòng)力治療的最佳超聲強(qiáng)度。
　　 4、Chlorine6介導(dǎo)的聲動(dòng)力療效與Chlorine6劑量的關(guān)系與對(duì)照組相比，超聲+聲敏劑Chlorine6聯(lián)合治療(固定超聲強(qiáng)度為1.6W/cm2;Chlorine6劑量分別設(shè)為10mg/kg、20mg/kg、40mg/kg)的3組均對(duì)S180肉瘤生長(zhǎng)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(qiáng)，呈劑量依賴性，在固定頻率1.0MHz，聲強(qiáng)1.6W/cm2的超聲條件下，40mg/kgChlorine6抑瘤性最強(qiáng)，提示該劑量的Chlorine6可能為聲動(dòng)力治療的最佳劑量。
　　 結(jié)論：
　　 單獨(dú)使用超聲照射(0.4～1.6W/cm2)或單獨(dú)注射Chlorine6(10～40mg/kg)對(duì)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