【摘要】：目的:本文以低頻低功率超聲協(xié)同羥基磷灰石處理人肝癌HepG2細胞,探究其是否能達到抑制其生長的作用,初步探討其抑瘤機制,為未來臨床腫瘤治療研究提供實驗基礎(chǔ)。方法:(1)搭建超聲實驗平臺,采用液相合成法制備羥基磷灰石粒子。(2)以含羥基磷灰石(200μg/ml)的DMEM高糖培養(yǎng)基培養(yǎng)細胞,并以超聲輻射頻率(20kHz)、功率(P=0.1W/cm~2,0.2W/cm~2,0.3W/cm~2)、超聲輻射時間(t=30s,60s,90s,120s,150s,180s)及超聲處理后培養(yǎng)時間(T=0h,12h,24h,48h,72h)對人肝癌HepG2細胞進行超聲輻射。以MTT實驗檢測HepG2細胞增殖抑制率,從羥基磷灰石粒子攝取、鈣離子濃度檢測超聲的生物效應(yīng),另從細胞凋亡、細胞周期、細胞自噬等方面對其抑瘤機制進行初步探索,EdU實驗、Transwell實驗檢測經(jīng)處理后的細胞的增殖、遷移及侵襲能力。(3)以羥基磷灰石粒子(200μg/ml)注入荷瘤鼠瘤體中,超聲輻射頻率(20kHz)、功率(P=0.1W/cm~2,0.2W/cm~2,0.3W/cm~2)、超聲輻射時間(t=1min,5min,10min)處理肝癌荷瘤鼠,通過測量瘤體體積及體重,計算瘤體抑制率,待瘤體抑制率達到50%,停止超聲輻射。取出瘤體,送檢,并從細胞凋亡、自噬、壞死等方面探究其抑瘤機制。結(jié)果:(1)本節(jié)中所搭建的超聲輻射平臺,細胞實驗中,將超聲治療頭放置于去氣水中,對細胞進行超聲輻射,動物實驗中,在超聲治療頭上置以水套,對肝癌動物進行超聲輻射,利用去氣水可以更好的達到耦合和散熱效果。其次本節(jié)所合成的材料為羥基磷灰石,且未檢測到其它雜質(zhì),為高純羥基磷灰石。其結(jié)構(gòu)為短棒狀,平均粒徑較小,長徑為100nm,短徑在50nm,在納米尺度范圍內(nèi),且粒徑大小均一,分布較為均勻,分散較好。(2)在超聲及羥基磷灰石協(xié)同處理HepG2細胞后,MTT實驗結(jié)果顯示,HepG2細胞增殖抑制率隨著超聲功率的增加,超聲輻射時間及培養(yǎng)時間的延長,呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢,于羥基磷灰石(200μg/ml),超聲P=0.2W/cm~2,t=90s,T=48h處,細胞增殖抑制率達到最高,此時以此參數(shù)組合處理的超聲+羥基磷灰石組、超聲組、羥基磷灰石組、對照組細胞凋亡率分別為(34.967±1.973)%、(4.967±1.872)%、(6.867±3.101)%、(3.633±0.569)%,超聲+羥基磷灰石組的細胞凋亡率要明顯高于其他三組,存在顯著的統(tǒng)計學差異(p0.05)。此參數(shù)組合處理的超聲+羥基磷灰石組、超聲組、羥基磷灰石組、對照組細胞對羥基磷灰石攝取量分別為(71943.00±1847.171)%、(23708.00±96.348)%、(41532.67±399.830)%、(23473.00±113.450)%,超聲+羥基磷灰石組的細胞對羥基磷灰石攝取量要明顯高于其他三組,存在顯著的統(tǒng)計學差異(P0.05)。此參數(shù)組合處理的超聲+羥基磷灰石組、超聲組、羥基磷灰石組、對照組細胞鈣離子熒光值分別為(3514.33±266.294)%、(2003.33±114.159)%、(2616.33±62.692)%、(1428.33±166.929)%,超聲+羥基磷灰石組的細胞鈣離子熒光值要明顯高于其他三組,存在顯著的統(tǒng)計學差異(p0.05)。此參數(shù)組合處理的超聲+羥基磷灰石組、超聲組、羥基磷灰石組、對照組細胞增殖率分別為(14.040±1.310)%、(44.092±0.812)%、(47.132±1.455)%、(50.268±1.712)%,超聲+羥基磷灰石組的細胞增殖率要明顯低于其他三組,存在顯著的統(tǒng)計學差異(p0.05)。此參數(shù)組合處理的超聲+羥基磷灰石組、超聲組、羥基磷灰石組、對照組,細胞遷移數(shù)分別為(24.83±4.262)(個)、(54.33±6.218)(個)、(64.00±7.694)(個)、(79.00±8.944)(個),細胞侵襲數(shù)分別為(44.60±4.159)(個)、(89.20±6.058)(個)、(99.40±7.162)(個)、(123.00±7.382)(個),超聲+羥基磷灰石組的細胞遷移及侵襲數(shù)要明顯低于其他三組,存在顯著的統(tǒng)計學差異(p0.05)。以上結(jié)果表明,低頻低功率超聲協(xié)同羥基磷灰石具有抑制HepG2細胞生長的作用,且超聲可促進羥基磷灰石粒子進入細胞內(nèi),增加細胞內(nèi)鈣離子濃度,促進細胞凋亡,還可抑制腫瘤細胞的增殖、遷移及侵襲能力。(3)于羥基磷灰石(200μg/ml),超聲f=20kHz,P=0.3W/cm~2,t=10min,處理9天后,荷瘤鼠瘤體抑制率達到60.35%,在此參數(shù)組合處理的肝癌組織凋亡率(31.587±2.363)%與超聲組(12.657±3.73)%、羥基磷灰石組(9.703±1.65)%、對照組(4.137±2.54)%相比存在顯著統(tǒng)計學差異(p0.05),且HE染色結(jié)果表明,超聲+羥基磷灰石組的腫瘤壞死程度明顯高于其它三組。以此參數(shù)送檢的器官HE染色中,心臟、肝臟、肺臟、脾臟、腎臟組織未見明顯組織病理學改變。以上結(jié)果顯示低頻低功率超聲協(xié)同羥基磷灰石具有抑制肝癌動物瘤體生長的作用,且對動物體內(nèi)臟器無異常組織病理改變。結(jié)論:(1)以低頻低功率超聲協(xié)同羥基磷灰石處理肝癌HepG2細胞,可達到抑制HepG2細胞增殖的作用,并可達到促凋亡、抑制遷移及侵襲能力。(2)以低頻低功率超聲協(xié)同羥基磷灰石處理肝癌荷瘤鼠,可達到抑制瘤體增長的作用,未引起動物體內(nèi)臟器異常組織病理改變。綜上,低頻低功率超聲協(xié)同羥基磷灰石處理肝癌HepG2細胞及肝癌荷瘤鼠,均能達到抑制HepG2細胞增殖及荷瘤鼠瘤體生長的作用。其提示以超聲結(jié)合羥基磷灰石的處理方式可為未來臨床腫瘤治療提供一種新的安全有效的、無明顯副作用的癌癥治療思路。
【圖文】：

技術(shù)路線示意圖

第一章 超聲實驗平臺的搭建及羥基磷灰石制備及分析表 1.2 FDA 建議的人體內(nèi)輻照處的最大允許聲強用處 ISPTA(mW/cm2) ISPPA(W/cm2) or MI周圍血管 720 190 1.9心臟 430 190 1.9胎兒成像及其他*94 190 1.9眼科 17 28 0.23：*包括腹部、小兒科、小器官（乳房、甲狀腺、睪丸）、嬰兒腦及成人腦；ISPTA：空間峰值時間平均空間峰值脈沖平均聲強；MI：機械指數(shù)。驗結(jié)果實驗平臺的搭建
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R730.5

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 林艷端;申鍔;白文坤;南淑良;胡兵;;20kHz超聲聯(lián)合微泡誘導人前列腺癌PC3細胞的細胞自噬及早期凋亡[J];中國介入影像與治療學;2014年05期

2 吳曉輝;陶裕川;汪峰;黃琴;鄧金木;王志剛;程遠;;低強度超聲聯(lián)合微泡的聲空化效應(yīng)介導大鼠C_6膠質(zhì)瘤細胞凋亡的研究[J];華中科技大學學報(醫(yī)學版);2014年01期

3 陳紹俊;黃海欣;李桂生;;原發(fā)性肝癌的內(nèi)科治療現(xiàn)狀[J];中國腫瘤;2013年02期

4 施仲偉;;超聲微泡造影劑的安全性及黑框警告風波[J];中國處方藥;2010年03期

5 孟慶齊;陳寶安;吳巍;邵澤葉;高峰;趙慧慧;;低頻超聲對阿霉素殺傷人白血病多藥耐藥細胞K562/A02作用的影響[J];癌癥;2008年11期

6 袁軍;胡潔;羅曉剛;;撞擊流-微乳液法納米羥基磷灰石的制備[J];材料導報;2007年S3期

7 葉新民;周陳華;樓阿麗;陳勇;;高強度聚焦超聲治療晚期胰腺癌17例臨床療效分析[J];醫(yī)學研究雜志;2007年08期

8 熊六林;黃曉波;費興波;于晉生;玉秋紅;薛衛(wèi)成;鄭珠穎;王曉峰;;高強度聚焦超聲輻照豬胰腺實驗研究[J];中華醫(yī)學超聲雜志(電子版);2007年01期

9 汪偉;唐杰;葉慧義;白玲;周潔敏;;高強度聚焦超聲消融胰腺癌安全性及療效研究[J];中國超聲醫(yī)學雜志;2007年01期

10 陳超,王慧明;納米羥基磷灰石溶膠對人舌癌細胞株的作用研究[J];實用腫瘤雜志;2003年06期

相關(guān)博士學位論文 前2條

1 王筱冰;低強度聚焦超聲結(jié)合原卟啉IX誘導腫瘤細胞不同死亡模式及其機制研究[D];陜西師范大學;2010年

2 尹美珍;羥基磷灰石納米粒子抑制肝癌細胞增殖及其機理研究[D];武漢理工大學;2006年

相關(guān)碩士學位論文 前1條

1 武奎;納米羥基磷灰石對肝癌細胞蛋白質(zhì)合成的抑制作用[D];武漢理工大學;2010年

，

本文編號：2704929