肿瘤热疗用磁流体在体外的热效应研究

目的探讨磁流体在交变磁场作用下体外的发热行为。方法体外配制不同剂量的磁流体，设定不同电流条件的磁场，观察磁流体的量和磁场电流对磁流体发热的影响。结果磁流体的5分钟温升与磁流体的量呈直线正相关关系（r=0．9994，n=3，P〈0．05），与磁场电流呈直线正相关关系（r=0．9659，n=3，P〈0．05）。结论磁流体在交变磁场中有着较好的产热效果。     

磁流体靶向热疗小鼠胰腺癌细胞

目的观察磁流体在交变磁场中的升温行为并探讨其作为热疗介质应用于小鼠胰腺癌细胞（mouse pancreaticcancer cell,MPC-83）的热疗效应。方法将不同浓度Fe3O4水基磁流体置于中频交变磁场中观察其升温情况。透射电子显微镜（transmission electron microscopy,TEM）观察磁性纳米颗粒被MPC-83吞噬的情况,并将其置于交变磁场中升温至44℃,同时与兔平滑肌细胞（smooth muscle cell,SMC）比较,流式细胞仪检测细胞凋亡。结果在交变磁场中磁流体迅速升温,且升温与磁流体的浓度呈显著正相关关系（n=5,r=0.937,P=0.019）。透射电镜下（×120000）观察磁性纳米颗粒可被MPC-83吞噬。磁感应热疗后流式细胞仪检测MPC-83凋亡率为（26.87±8.50）%与SMC（18.45±3.28）%无统计学差异（n=3,t=1.601,P=0.185）。结论肿瘤治疗用磁流体可以在交变磁场中产热,通过改变磁流体浓度可进行温度控制,小鼠胰腺癌细胞对磁性纳米颗粒有较强的吞噬能力,且对温度升高比正常细胞敏感。     

交变磁场感应肿瘤热疗设备的研究

随着热生物学、热生理学与电子技术的综合发展,肿瘤局部热疗成为近年国际肿瘤治疗的研究热点。肿瘤局部热疗(hyperthermia)希望能适形把癌瘤组织加热到46～70℃有效治疗温度范围,并维持一段时间,使癌细胞受到毁灭性的打击,并刺激机体免疫系统,增强机体对肿瘤的免疫力;同时要避免正常组织的过热损伤,减少患者不能忍受的各种创伤和威胁患者生命的并发症。与手术、放疗和化疗3种传统方法比较,肿瘤热疗处于辅助和次要地位,但有巨大开发和应用潜能。目前,用于肿瘤局部热疗的方法主要有射频加热、微波加热、超声波加热等[1],但这些方法各自存在一…     

磁感应热疗用镍-铜热籽对L-929细胞及兔肌肉组织的影响

目的探讨磁感应热疗用镍-铜热籽体外升温特性以及对细胞与组织的影响。方法测量感应热籽在离体兔肝组织内升温特性;通过细胞毒性试验（MTT试验）评价该治疗热籽浸提液体外细胞毒性;溶血试验评价其有无溶血作用;兔体内肌肉埋植试验来评价其材料的组织毒性。结果实验中所用的铁磁热籽在离体兔肝内具有良好的升温效果;细胞毒性试验结果显示镀金热籽对L-929细胞毒性为1级,属对细胞无毒性范畴;溶血试验中镀金热籽的溶血率3．25％（〈5％）,表明实验用热籽无溶血作用;各期体内埋植试验反映了材料在肌肉组织中不同的炎性反应。结论自制的镀金镍-铜热籽在感应加温交变磁场中可升温到适合的温度,对L-929细胞毒性为1级,无溶血作用。     

磁颗粒介导动脉栓塞热疗的研究进展

动脉介入技术是通过动脉导人栓塞介质,堵塞肿瘤部位的供血动脉,以达到控制或切断肿瘤的血液供应,减少肿瘤部位的营养供给,最终“饿死”肿瘤的目的。目前应用于临床的动脉介入技术主要是动脉栓塞化疗（transcatheter arterial chemoembolization,TACE）。该方法是选择性地将导管插入肿瘤动脉或供血分支,然后经导管注人栓塞剂和化疗药物的治疗方法。     

不同温度热疗对宫颈癌Caski细胞坏死和凋亡的分析

目的探讨不同温度热疗对宫颈癌Caski细胞坏死和凋亡的影响。方法采用水浴对宫颈癌Caski细胞行43℃,45℃,47℃实验组和37℃对照组热疗,四甲基偶氮唑蓝（methyl thiazolyl tetrazolium,MTT）检测细胞增殖抑制率,流式细胞仪测定细胞凋亡和坏死率,免疫组化检测增殖细胞核抗原（proliferating cell nuclear antigen,PCNA）的表达。结果45℃,47℃组的细胞增殖抑制率在24h、48h、72h、96h分别为76.11%±5.32%、81.08%±4.03%、74.71%±3.78%、72.16%±4.75%和88.57%±3.77%、91.33%±2.43%、91.09%±1.17%、92.05%±1.67%,明显高于43℃组的26.57%±3.46%、25.49%±2.76%、22.80%±3.16%、26.87%±4.01%（q=10.41,18.23,14.53,13.57,P〈0.05;q=14.41,21.62,16.03,16.01,P〈0.05）。45℃与47℃组细胞增殖抑制率在24h、72h、96h的差异无显著性（q=3.01,1.49,2.44,P〉0.05）。45℃组的细胞凋亡率最高,为12.82%±1.77%,与其他各组之间的差异具有显著性（F=18.69,P〈0.05）。47℃组的细胞坏死率最高,为39.15%±5.67%,各组之间的差异均有显著性（F=69.16,P〈0.05）。PCNA的表达随着温度的增加而降低,45℃,47℃组的平均光密度值（average optical density,AOD）分别是0.22±0.02、0.21±0.01,与37℃对照组0.28±0.02相比差异具有显著性（q=4.75,5.76,P〈0.05）。结论45℃及以上的热疗能够明显抑制Caski细胞的增殖,增加凋亡和坏死率,降低PCNA的表达。     

热籽感应加温对荷瘤小鼠治疗效果的实验研究

目的探讨热籽感应加温对荷瘤小鼠的治疗效果。方法50只接种B16黑色素瘤的C57/BL小鼠随机分为两部分,第一部分7只,植入热籽后在磁场中加热20min,分别对肿瘤中心、边缘和小鼠体温进行监测,加温结束后取下肿瘤组织,10%甲醛固定,组织学切片评估加热后肿瘤坏死情况。第二部分共43只小鼠,小鼠接种肿瘤后随机分为空白对照组(10只)、磁场对照组(10只)、热籽对照组(10只)、加温治疗组(13只),用于加温后小鼠生存期观察和瘤体大小动态观察。结果肿瘤中心位置加热5min便可达到46℃,之后达到平台期,保持在50℃左右,而整个加温过程中小鼠体温无明显变化。加热后热籽周围肿瘤组织呈现凝固性坏死,加温治疗组60%(6/10)小鼠肿瘤生长受到抑制,生存期延长(P=0.0136,同空白对照组相比较)。结论热籽组合在小鼠肿瘤内可以取得较好的加热效果,单次较短时间的热籽感应加温治疗对荷瘤小鼠肿瘤生长有一定抑制作用,延长小鼠生存期。     

热疗和LAK细胞联合对人胃癌细胞系的杀伤

浸润到浆膜层的胃癌患者，术后常由于腹膜上肿瘤脱落细胞种植而复发。本实验联合热疗和ＬＡＫ细胞作用于人胃癌细胞系ＳＧＣ－７９０１，结果表明对该种瘤细胞系的杀伤有协同作用，为胃癌患者术后腹腔内热疗和ＬＡＫ细胞联合应用提供了依据。．     

热籽感应加热对恶性黑色素瘤细胞的杀伤作用

目的探讨热籽感应加热对体外培养的恶性黑色素瘤细胞的杀伤效果。方法将体外培养的B16恶性黑色素瘤细胞分为对照组、单独磁场组、单独热籽组（一颗热籽、二颗热籽）、热籽加温组（一颗热籽、二颗热籽）6组，其中对照组、热籽加温组又分为6个时间亚组（5、10、15、20、25、30min），各组分别处理后，倒置显微镜进行形态学观察，四甲基噻唑兰比色法测定细胞活性，得出每组处理后的细胞存活率。结果实验中所用的铁磁热籽在现有参数交变磁场中具有良好的升温效果，一颗热籽培养皿内加热温度可达（53．1±0．5）℃，二颗热籽则可达（56．5±0．5）℃。热籽感应加温对体外培养的B16细胞具有明显的杀伤效应，镜下观察出现明显的凋亡或坏死的形态学改变。二颗热籽加温组20min细胞存活率为（3．1±2．9）％，25min和30min便可将培养皿内肿瘤细胞全部杀死。加热30min时，单独磁场和单独热籽对B16细胞存活率影响不大，存活率分别为（98．1±5．1）％、（99．5±2．3）％、（94．6±11．0）％，与对照组相比均无统计学差异（分别为g对照-单独磁场=0．497，P〉0．05；g对照--颗热耔=0．120，P〉0．05；q对照-二热耔=1．419，P〉0．05；单独磁场-一颗热耔=0．377，P〉0．05；q单独磁场-二颗热籽=0．922，P〉0．05；q-颗热籽-二颗热籽=1．299，P〉0．05）；加热30min时，热籽加温组和对照组、单独磁场组、单独热籽组存活率相比有统计学差异（q对照-一颗热籽加温=16．934，P〈0．01；q单独磁场-一颗热籽加温=16．437，P〈0．01；q一颗热籽-一颗热籽加置=16．814，P〈0．01；g=颗热籽-一颗热籽加温=15．515，P〈0．01）。结论热籽感应加温交变磁场中可升温到适宜的温度，有效杀伤体外培养的黑色素瘤细胞，导致肿瘤细胞凋亡或死亡。     

影响肿瘤磁感应热疗作用效果的因素

磁感应热疗技术是近年来发展的一种新型加温治疗恶性肿瘤的方法,它是利用铁磁性物质能在交变磁场中升温的物理特性,将铁磁性物质作为热介质引入肿瘤组织,在外部交变磁场的作用下,使局部快速形成与肿瘤适形的高温区,达到杀灭或诱导肿瘤细胞凋亡的作用,避免周边正常组织升温,并激发主动免疫的形成,从而达到治疗恶性肿瘤的效果。     

The Effect of Interstitial Hyperthermia on Local Pulmonary Blood Flow and Lung Parenchyma

Hyperthermia has shown promise as an anticancer therapy, but its application to lung neoplasms has been limited by whole body hyperthermia complications and the intrathoracic location of lung neoplasms. Previous studies have shown that interstitial hyperthermia could be performed through a thoracotomy approach and that animals tolerated the procedure without biochemical or hematologic abnormalities. The normal lung's local blood flow pattern and parenchymal changes due to hyperthermia of various temperatures and durations were studied. The experimental protocol applied hyperthermia through interstitial electrodes at temperatures of 39°, 41°, 43°, and 45°C. Tissue blood flow was measured with radioactive microspheres at 20, 40, and 60 minutes of hyperthermia. Histologic examination was performed of biopsy specimens taken from the heated area, from 2 and 5 cm from the heated area, and from distant parenchyma. These initial studies demonstrate that interstitial hyperthermia in the normal lung does not cause a decrease in pulmonary vascular resistance, that interstitial hyperthermia in the normal lung at temperatures of 43° or 45°C for durations of longer than 20 minutes decreases local pulmonary blood flow, that interstitial hyperthermia causes mild vascular disruption at temperatures of 39°C or greater in the heated area but does not affect adjacent or distant lung parenchyma, and that lung hyperthermia causes generalized vascular disruption with severe widening of the pulmonary interstitium and severe hemorrhage in the heated areas when temperatures of 43° or 45°C are applied. Because interstitial hyperthermia affected only local lung damage, it may be applicable in the treatment of localized lung tumors.     

磁流体热疗对小鼠Lewis肺癌治疗作用的实验研究

目的探讨磁流体热疗对小鼠Lewis肺癌的治疗作用。方法将Lewis肺癌的细胞悬液接种于C57/BL6小鼠的皮下,当肿瘤长至直径(0.8±0.1)cm时,将20mg磁流体直接注射到肿瘤内部,24h后在交变磁场下加温(46.0℃,30min),观察磁流体热疗后肿瘤体积的变化、瘤体的病理变化,对肿瘤生长及小鼠生存期的影响。结果加温治疗后14天,实验组肿瘤体积抑制率达81.6%,与对照组比较,瘤体的增长受到明显的抑制(P<0.05),其中有4只小鼠的瘤体完全消失;肿瘤没有消失小鼠存活(37.1±8.6)d,瘤体消失的小鼠存活超过90d,与对照组比较生存期明显延长(P<0.01);组织学检查肿瘤细胞呈凋亡、坏死样改变。结论磁流体热疗能有效抑制小鼠Lewis肺癌的生长,延长生存期,为磁流体热疗进一步研究提供实验依据。     

磁流体热疗对荷Lewis肺癌小鼠肿瘤细胞凋亡和周期的影响

目的探讨磁流体热疗对荷Lewis肺癌小鼠肿瘤细胞的凋亡和周期的影响。方法接种Lewis肺癌细胞悬液于C57BL／6小鼠的皮下，等肿瘤长至直径约为（0．8±0．1）cm时，随机分为4组：对照组、磁场组、磁流体组、实验组。加温治疗后48h，眼球取血，检测血中白细胞的变化，切取肿瘤标本，流式细胞仪检测细胞凋亡率和周期的变化。结果热疗后4组血中自细胞没有明显的变化（F=0．62，P=0．613）；肿瘤细胞凋亡率实验组为（63．55±8．39）％，对照组、磁场组、磁流体组分别为（28．43±6．29）％，（32．75±5．07）％，（32．42±6．15）％，实验组肿瘤细胞凋亡率明显高于其他3组（q=11．925，P〈0．05；g=10．458。P〈0．05；g=10．570，P〈0．05）；实验组细胞周期出现明显G1／G0期阻滞为（68．13±5．73）％显著高于对照组（47．95±9．98）％（q=5．501，P〈0．05），磁场组（49．23±6．62）％（q=5．152，P〈0．05），磁流体组（52．28±9．64）％（q=4．320，P〈0．05）。结论磁流体热疗可明显提高Lewis肺癌细胞的凋亡率，抑制Lewis肺癌细胞G1期向S期的进程。     

交变磁场下Fe3O4纳米磁流体对裸鼠移植性肝癌的杀伤作用

目的 研究交变磁场作用下Fe3O4纳米磁流体对HepG2裸鼠移植性肝癌细胞的杀伤作用.方法 建立HepG2裸鼠肝癌移植模型,将荷瘤裸鼠随机分成空白对照组、磁场空白组、Fe3O4纳米磁流体组3组.其中空白对照组不做任何处理;磁场空白组仅接受磁场作用不做其他处理;Fe3O4纳米磁流体组于裸鼠肿瘤部位直接注射PEG(polyethylene glycol)-PEI(polyetherimide)/Fe3 O4纳米磁流体后接受磁场作用.实验中,交变磁场发生频率为40 kHz,磁场强度峰值为5 kA/m,作用时间为15 min/d,共15 d,观察并记录7、15 d两个时段皮下肿瘤体积、重量的变化情况,以及肿瘤的病理改变和肝癌细胞凋亡情况.结果 裸鼠移植性肝癌肿瘤的成瘤率为100%,7和15 d的记录显示Fe3O4纳米磁流体组裸鼠肿瘤体积和重量均小于其他两组,抑瘤率为54.20%(t=14.506,P＜0.01),明显高于磁场空白组的22.66%(t=7.497,P＜0.05).空白对照组的肿瘤细胞生长良好,细胞密度大,核大深染,形态不规则,核分裂象多见;磁场空白组肿瘤细胞较为稀疏,间质增多,有坏死区形成;纳米磁流体组有大量的肿瘤细胞呈凝固性坏死,细胞核分解、消失,血管明显减少,肿瘤细胞分布稀疏.结论 Fe3O4纳米磁流体在交变磁场的作用下,对HepG2裸鼠移植性肝癌细胞有显著的抑制作用.

Abstract：

Objective To study the therapeutic effect of Fe3O4 nanometer magnetic fluid-induced hyperthermia on implanted liver cancer in nude mice under alternating magnetic field. Methods Nude mice model bearing implanted HepG2 was established. Mice were then randomly divided into 3 groups: the blank control group; the magnetic field group; nanometer magnetic fluid group. The magnetic field group were just put under the magnetic field; Nanometer magnetic fluid group received injection of PEG-PEI/Fe3O4 nanometer magnetic fluid under the alternating magnetic field. At the frequency of 40 kHz, and magnetic field of 5 kA/m, 15 minutes one day in the next 14 days. On the 7th day and the 15th day, the changes of tumor volume and weight were recorded, cell apoptosis were observed and recorded and pathological examination was done. Results On the 7th and the 15th day, in the nanometer magnetic fluid group, tumors' volume was smaller and the weight was lighter than other groups, and the tumor inhibitory rate of 54. 20% (t = 14. 506,P ＜0. 01 ) was significantly higher than the control group and the magnetic field group 22. 66% ( t = 7.497, P ＜ 0. 05 ). In the control group, tumor cells grew well, high density, the nucleus engrained, the shape irregular, the nuclear fission clear; compared with the control group, in the magnetic field group, tumor cells scatter thinly, intercellular substance increases, and necrosis area formed;in the nanometer magnetic fluid group, many of tumor cells died, their cell nucleus broke up and vanished,the blood vessel reduced obviously, and the tumor cell spread thinly. Conclusions Under the alternating magnetic field, PEG-PEI/Fe3O4 nanometer magnetic fluid inhibits liver cancer growth in nude mice model of HepG2.