● 摘要
肿瘤是机体在各种致瘤因素作用下，局部组织的细胞在基因水平上失去了对生长的正常调控而导致异常增生所形成的肿物。肿瘤尤其是恶性肿瘤是威胁人类生命的顽疾之一，国内外学者一直致力于攻克肿瘤的研究，其中利用超声波尤其是聚焦超声来定位、诊断和治疗肿瘤的方法日渐受到关注。日本梅村晋一郎于1989年首次提出超声激活血卟啉具有抗癌效应，并将之命名为声动力学疗法（Sonodynamic Therapy, SDT）。血卟啉衍生物的毒副作用较低而光敏性较强，可在肿瘤组织中优先聚集并长时间滞留；超声波对生物组织有较强的穿透能力，尤其聚焦超声能无创伤地将声能聚焦于组织深部，并且超声可以激活血卟啉衍生物，从而产生抗肿瘤效应。依此为契机发展起来的SDT以其巨大的临床应用前景而倍受人们的关注，在近年来取得了迅速的发展。 国内外以离体培养的肿瘤细胞和动物的实体瘤为模型，就SDT法的临床可行性进行了一些研究，但是其抗肿瘤的分子生物学机制与具体方法尚须进一步探索与完善。本论文借鉴前人的研究，以国家自然基金资助项目"超声激活血卟啉抗肿瘤的分子生物学机制"为依托，以肿瘤细胞的体外培养技术为基础，采用不同频率的超声波，对离体培养的SW-480人结肠癌细胞系进行杀伤作用的研究，旨在为SDT的临床应用创造更大的可能性。通过MTT法筛选出达到最大杀伤的超声频率和超声处理时间以及细胞悬液环境；利用光镜、电镜技术研究了超声处理后肿瘤细胞坏死和凋亡的结构变化；结合TBA显色法检测超声处理对癌细胞脂质过氧化的影响以及克隆形成试验检测超声处理对癌细胞增殖潜力的变化，得到以下结论： 1. MTT法对一定的血卟啉浓度(100μg/mL)下,固定聚焦超声能量（1.5W/ cm2），不同超声频率(1.1MHz、1.6MHz、 2.0 MHz和2.3MHz)和超声处理时间以及细胞受辐射的悬浮液环境等各项参数进行筛选，发现SW-480细胞对不同的超声频率、悬浮液环境有不同的反应，为声动力疗法积累了一定的资料，再次验证了MTT法是较好的参数选择方法。（1）在频率为1.6MHz的聚焦超声结合血卟啉处理下，SW-480细胞的存活率与超声处理时间呈负相关，且在RPMI1640培养基中杀伤最显著，在该悬浮液中接受120秒超声处理，细胞的死亡率可达48.94%；（2）SW-480细胞经1.1MHz频率的聚焦超声处理120秒，16小时后细胞的存活率均大于4小时后细胞的存活率，通过细胞呼吸的代偿性增强，推断该频率的聚焦超声对SW-480细胞有滞后的刺激生长作用。 2. 利用光镜H-E染色、PI-HO双重荧光染色法及扫描电镜技术观察超声处理后细胞形态结构的变化，结合TBA显色法和克隆形成试验等手段，检测到SW-480细胞系经强度1.5W/cm2 、 频率1.6MHz的聚焦超声处理120秒后出现细胞死亡的同时伴有明显的细胞凋亡现象，并提出超声激活血卟啉抗肿瘤过程中产生了活性氧，从而导致肿瘤细胞膜发生脂质过氧化，同时肿瘤细胞的增殖潜力明显降低。 以上获得的实验研究参数为声动力学疗法的后续研究，尤其是离体肿瘤细胞部分的研究提供了新的评判指标，对超声激活血卟啉抗肿瘤的分子生物学机制的研究起到积极的推动作用，并为SDT的临床治疗提供了一定的依据。
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