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二氢卟吩e6对H-22荷瘤小鼠的声动力学效应研究

作　者: 史海涛
导　师: 刘全宏
学　校: 陕西师范大学
专　业: 细胞生物学
关键词: 声动力学疗法二氢卟吩e6 抗肿瘤效应药代动力学研究小动物活体成像 H-22移植肿瘤
分类号: R965
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

声动力疗法(Sonodynamic therapy, SDT)是一个非常有应用前景的用于治疗各种癌症和其它疾病的新方法。疗效明显而毒副作用小的声敏剂的开发和研制是提升SDT应用价值的重要手段。本课题通过对新型声敏剂二氢卟吩e6 (Chlorin e6, Ce6)在H-22荷瘤小鼠体内的分布及药代动力学特点进行研究,选择声敏剂在肿瘤部位浓度分布最高而在其它正常组织分布较低的时间点,进一步研究Ce6对H-22皮下移植肿瘤的声动力杀伤效应,并初步探讨Ce6介导的声动力学疗法抑瘤作用的生物学机制。本论文运用荧光分光光度法测定了Ce6在小鼠体内的分布,并比较了肿瘤与不同组织的药物浓度比值；首次在声动力领域使用小动物成像仪研究了Ce6在H-22荷瘤小鼠各组织的分布；应用频率为1.56 MHz,强度为0、2、4 W/cm2的超声,研究了Ce6介导的声动力疗法对H-22移植肿瘤的杀伤作用；通过酶化学方法检测细胞内MDA水平、SOD、GSH-Px和CAT酶活性的变化,初步探讨了声动力效应对H-22肿瘤组织脂质过氧化水平和抗氧化酶活性的影响。目前得到的研究结果如下：1.荧光分光光度法对Ce6在H-22荷瘤小鼠体内的分布和代谢研究结果显示,Ce6在肿瘤和其它组织中的代谢和分布具有时间依赖性,静脉注射后2h的时间内药物就迅速进入各组织。血浆、皮肤和肌肉等组织的代谢速率较快,在很短时间内就达到浓度高峰,随后逐渐下降；肿瘤组织的代谢速率相对缓慢,表现为其对Ce6的潴留作用。2.小动物活体成像技术对Ce6在小鼠H-22移植瘤内代谢情况的监测结果表明,静脉注射前,小鼠体内观察不到Ce6的激发荧光；静脉注射后,可以检测到小鼠局部发出微弱的荧光。随着药物注射时间的延长,肿瘤部位的荧光强度逐渐增加,2h达到峰值,之后逐渐下降,于24 h后达到最低值,这与荧光光度法测得的结果基本一致。3.尾静脉注射4h后Ce6在荷瘤小鼠各组织分布情况的活体成像结果显示,肿瘤、皮肤、胃、小肠、肝等组织发出较强荧光,其中肿瘤内的荧光光子数最高,然后依次是：肝、小肠、皮肤、胃、肾、心脏、肌肉、脑、脾。4.聚焦超声结合Ce6对H-22移植肿瘤杀伤作用研究结果发现,抗肿瘤效果的强弱与声敏剂药物剂量及超声强度等实验参数密切相关。单纯浓度为10 mg/kg的Ce6组和对照组相比无差异,一定强度单纯超声处理表现出轻微的肿瘤生长抑制效应,而超声激活Ce6联合作用对肿瘤的生长抑制明显,当超声强度≥4 W/cm2联合Ce6注射剂量≥10 mg/kg时,肿瘤的生长被显著抑制,体积增长缓慢。5.酶化学方法检测声动力处理对H-22肿瘤组织内脂质过氧化水平和抗氧化酶活性影响,实验结果显示,SDT处理后,肿瘤组织内丙二醛(MDA)含量显著升高,SOD、GSH-Px、CAT等抗氧化物酶的活力均有不同程度的下降。推测其机制可能是超声激活Ce6产生活性氧自由基攻击肿瘤细胞,造成生物膜结构脂质过氧化,细胞代谢障碍,并且细胞内抗氧化酶活性降低,防护功能减弱,自由基积累,可损伤肿瘤细胞,最终导致细胞死亡。二氢卟吩e6在H-22移植瘤小鼠体内代谢迅速,在肿瘤部位潴留时间长,可以作为一种新型声敏剂应用于声动力学抗肿瘤效应的研究；荷瘤小鼠活体荧光成像实验结果准确、可靠,且该技术具有操作简单、费用低廉、测量准确等优点,可以被运用于SDT领域肿瘤的诊断和治疗研究；超声结合Ce6具有协同杀伤肿瘤细胞的效应,对肿瘤的生长抑制作用十分显著,推测声化学效应产生活性氧物质(ROS)可能是损伤肿瘤组织的重要原因。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-20
  1.1 声动力学疗法  9-14
    1.1.1 声动力疗法作用机制  9-12
    1.1.2 声动力学疗法对在体肿瘤杀伤作用研究现状  12-14
  1.2 影响声动力抗肿瘤效应的主要因素  14-17
    1.2.1 超声参数  14-15
    1.2.2 声敏剂  15-17
  1.3 声敏剂二氢卟吩e6  17-20
第2章研究论文的立论依据、内容及目的意义  20-22
第3章二氢卟吩e6在H-22荷瘤小鼠体内的代谢研究  22-35
  3.1 材料和仪器  23
    3.1.1 实验动物及瘤株  23
    3.1.2 主要试剂  23
    3.1.3 实验仪器  23
  3.2 实验方法  23-25
    3.2.1 动物模型的建立  23-24
    3.2.2 荧光分光光度法测定Ce6在H-22荷瘤小鼠体内的分布  24
    3.2.3 荷瘤小鼠活体荧光成像  24-25
  3.3 实验结果  25-32
    3.3.1 二氢卟吩e6在H-22荷瘤小鼠血液和各组织中的分布  25-29
    3.3.2 荷瘤小鼠活体荧光成像  29-32
  3.4 分析与讨论  32-35
第4章聚焦超声结合Ce6对H-22移植肿瘤杀伤作用研究  35-42
  4.1 材料和仪器  35-36
    4.1.1 实验动物及瘤株  35
    4.1.2 主要试剂  35
    4.1.3 实验仪器  35-36
  4.2 实验方法  36-37
    4.2.1 动物模型的建立  36
    4.2.2 不同超声强度对H-22肿瘤的生长抑制效应研究  36
    4.2.3 二氢卟吩e6剂量浓度对H-22肿瘤的生长抑制效应研究  36-37
    4.2.4 超声结合二氢卟吩e6对H-22肿瘤抑制效应生长曲线研究  37
    4.2.5 数据分析  37
  4.3 实验结果  37-40
    4.3.1 不同超声强度对H-22肿瘤生长的抑制效应  37-38
    4.3.2 不同药物浓度对H-22肿瘤生长的抑制效应  38
    4.3.3 超声激活二氢卟吩e6对H-22肿瘤的生长抑制效应  38-40
  4.4 分析与讨论  40-42
第5章 Ce6-SDT对肿瘤组织杀伤作用生物学机制初探  42-51
  5.1 材料和仪器  42-43
    5.1.1 实验动物及瘤株  42
    5.1.2 主要试剂  42-43
    5.1.3 实验仪器  43
  5.2 实验方法  43-45
    5.2.1 动物模型的建立  43
    5.2.2 肿瘤组织脂质过氧化水平测定  43-44
    5.2.3 肿瘤组织抗氧化能力测定  44-45
  5.3 实验结果  45-49
    5.3.1 SDT对肿瘤组织脂质过氧化的影响  45
    5.3.2 SDT对肿瘤组织抗氧化酶活性的影响  45-49
  5.4 分析与讨论  49-51
总结  51-53
参考文献  53-63
致谢  63-64
攻读硕士学位期间的研究成果  64

二氢卟吩e6对H-22荷瘤小鼠的声动力学效应研究

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