论文摘要
研究背景:恶性肿瘤的发病率呈现逐年升高的趋势,在许多国家已位居常见死亡原因的首位。虽然世界各国都在尽力防治恶性肿瘤这类疾病,但是进步不快。肿瘤治疗问题已经有了很多苗头和好的趋向,治愈率也有一定提高,但仍然需要从整体策略方面加以改善。人们迫切期望治疗手段有重大的突破,以达到大幅度降低发病率和提高治愈率的目的。传统的肿瘤加温治疗已有多年历史,是继手术、放疗、化疗和生物治疗之后的又一个重要的肿瘤治疗措施,但一直处于辅助和姑息治疗的地位,其主要问题是肿瘤治疗温度太低。近年来,纳米技术的研究获得了飞速发展,磁性纳米微粒不仅可以用作药物载体,而且在一定强度和频率的交变磁场作用下可发热升温。将磁性纳米材料（magnetic nanoparticle,MN）导入肿瘤病灶局部,可以精确地将靶组织加热到更高的治疗温度,实现所谓的肿瘤“适形热疗”（comformalhyperthemia,CH）,已成为研发肿瘤热疗新方法的重要研究方向和可能的突破口。热刺激导致的组织热效应包括直接热效应和间接热效应。前者被认为主要是细胞的坏死和凋亡,而后者主要是机体的免疫反应和类似通过细胞因子影响血管生成等,可能在肿瘤的热治疗中发挥更重要的作用。间接热效应分子生物学机制可能包括:巨噬细胞活化、多种细胞因子释放、梗塞再灌注损害和免疫反应等。根据我们的文献检索分析,尚未见关于间接热效应的血管生成机制方面的研究报道。为此,我们采用了基于磁性纳米技术的磁感应治疗新方法,对影响肿瘤血管生成的生物学效应进行了初步探讨。第一章Wistar大鼠Walker-256肿瘤模型的建立及生物学特性目的:探讨建立Wistar大鼠皮下Walker-256肿瘤模型的可行性,并观察其生物学行为。方法:Wistar大鼠右腋皮下注射Walker-256肿瘤细胞悬液2×106个细胞/0.6ml·只,建立皮下肿瘤模型,观察肿瘤生长情况,并取皮下肿瘤结节进行病理检查。结果:1)7～9天左右种植部位皮下即可长出直径约1.0cm的肿瘤结节,病理证实为恶性肿瘤。2)肿瘤种植成功率高,达97.78%（176/180例）。3)荷瘤大鼠平均自然生存期较长,达35.50±5.59天。4)动物肿瘤模型稳定,肿瘤结节直径达到0.5～1.0cm后,肿瘤无自发消退现象。结论:1)建立Wistar大鼠皮下Walker-256肿瘤模型成瘤率高,可作为恶性肿瘤基础研究的模型;2)所建立的模型生物学性状稳定,荷瘤生存期较长,肿瘤无自发消退现象。第二章Fe3O4纳米磁流体介导磁感应治疗Wistar大鼠Walker-256皮下肿瘤目的:探讨Fe3O4磁性纳米微球磁感应加热治疗Wistar大鼠Walker-256皮下肿瘤的作用。方法:用Walker-256肿瘤细胞株建立Wistar大鼠皮下移植瘤模型,将研制的Fe3O4磁性纳米微球注入肿瘤组织内,加入交变磁场中进行磁感应治疗,控温在50～55℃,分别加热治疗1、2、3次（即MFH1、MFH2和MFH3组）后,分析比较3个磁感应治疗实验组和注入磁流体未热疗组（MF组）较生理盐水对照组（NS组）的肿瘤体积抑制率和生存期。同时观察磁感应治疗后肿瘤的病理改变,以及磁流体介导磁感应治疗的升温效果。结果:1)肿瘤组织温度能在6～10分钟内达到50～55℃,周围正常组织不升温。2)磁流体介导的磁感应治疗对MFH2和MFH3组肿瘤在2周内有明显的肿瘤体积抑制作用,肿瘤体积抑制率65±3.5%、71.6±4.2%。治疗对MFH1组肿瘤也有一定抑制作用,但曲线斜率改变不明显。MF组肿瘤体积一时间曲线无差别。3)NS组平均生存期35.50±5.59天,MFH3组:41.88±6.48天,MFH2组:42.13±4.98天,MFH1组:39.00±5.30天,MF组:36.06±6.57天。与NS组比较:MFH3和MFH2的生存期延长,差异有统计学意义,q值分别为-6.375,-6.625;P值分别为0.003,0.002。MFH1和MF的生存期差异无统计学意义,q值分别为-3.500,-0.563;P值分别为0.093,0.785。4)NS组、MF组肿瘤表面光滑,或见少许出血,小灶性坏死区。癌细胞密度大,细胞核大,核仁明显,易见核分裂相。热疗组部分肿瘤表面凹凸不平及焦痂。肿瘤组织内大片坏死残留的无结构红染物质,或空洞,部分细胞核有固缩、碎裂及崩解,可伴有明显出血区（MFH3、MFH2比MFH1组明显）。结论:1)Fe3O4的磁流体热疗能使靶组织达到理想的治疗温度,而正常组织不升温,即“适形热疗”。2)磁流体热疗能显著抑制Wistar大鼠Walker-256皮下肿瘤增殖,延长荷瘤鼠的生存期,促进肿瘤细胞凋亡。3)对于肿瘤的抑制效应,存在明显的时间与热剂量关系。4)磁流体热疗对该肿瘤的治疗作用提示,它也可能为其他实体瘤的治疗提供一条新的途径。第三章Walker-256皮下肿瘤模型磁感应治疗后对血管生成的影响目的:探讨磁流体介导的磁感应治疗对Wistar大鼠Walker-256皮下肿瘤模型血管生成的影响。方法:将制作的Fe3O4磁性纳米微球注入Wistar大鼠Walker-256皮下肿瘤模型的肿瘤组织内,加入交变磁场中磁感应治疗,温度控制在50～55℃,分别加热治疗1、2、3次（即MFH1、MFH2和MFH3组）后,采用逆转录—聚合酶链反应（RT-PCR）和免疫组化（S-P）法分析比较3个实验组与对照组的血管内皮生长因子（VEGF）及受体（Flt-1、Flk-1）的mRNA水平、VEGF与微血管密度（MVD）的表达水平,并分析VEGF与MVD的相关性。结果:1)MFH3、MFH2组VEGF阳性染色肿瘤细胞累积光密度值（IOD）和MVD阳性染色内皮细胞计数明显减少。与NS组比较,差异有统计学意义,p值分别为0.000,0.001;0.000,0.001。而MF、MFH1组的差异无统计学意义,p值分别为0.999,0.675;0.994,0.332。2)对肿瘤细胞中VEGF表达和间质中内皮细胞MVD计数进行相关性分析,两者有显著相关性,r=0.898,p=0.000。3)磁感应治疗能下调MFH3和MFH2组的VEGF mRNA、Flk-1 mRNA表达,与NS组比较,差异有统计学意义,P值分别为0.000,0.006;0.005,0.014。而MF和MFH1组的VEGF mRNA、Flk-1 mRNA表达无明显改变,差异无统计学意义,P值分别为0.648,0.231;0.994,0.158。4)磁感应治疗能下调MFH3组的Flt-1 mRNA表达,与NS组比较,差异有统计学意义,P=0.009,而MF、MFH1、MFH2组的Flt-1 mRNA表达无明显改变,差异无统计学意义,P=0.954,0.983,0.699。5)在50～55℃范围内,Flk-1受体比Flt-1受体对磁感应热疗的反应更敏感,提示新生血管可能比成熟血管对热剂量更敏感。结论:1)磁流体介导的磁感应治疗能下调荷瘤鼠内血管内皮生长因子（VEGF）及受体（Flk-1和Flt-1）的表达。这些血管生成调控因子的减少,可能导致了肿瘤内血管生成的减少,MVD计数也证实肿瘤内血管数目的下降。2)磁流体热疗对新生血管的抑制作用比成熟血管更大。由此推断:磁流体热疗抑制肿瘤组织内的血管生成,可能主要表现为新生血管减少,即其主要影响新生血管的生成。磁流体热疗的间接热效应可能是其发挥肿瘤治疗作用的更重要途径。
论文目录
相关论文文献
标签：大鼠论文; 肿瘤论文; 动物模型论文; 磁性纳米微球论文; 磁流体热疗论文; 交变磁场论文; 磁流体论文; 热疗论文; 受体论文; 微血管密度论文; 免疫组化论文; 逆转录聚合酶链反应论文;