第一部分血卟啉单甲醚声动力作用对大鼠骨肉瘤细胞UMR-106的急性毒性实验研究目的:观察血卟啉单甲醚声动力作用对大鼠骨肉瘤细胞UMR-106的急性细胞毒作用。方法:首先采用MTT法检测不同超声辐照时间(0 s、10 s、30 s、60 s、90 s)及不同HMME浓度(0、10、20、40、50μg/ml)对大鼠骨肉瘤细胞UMR-106存活率的影响,以确定最佳辐照时间和HMME浓度,声动力参数(超声频率10.50 MHz、声强:0.5 W/cm2)。将大鼠骨肉瘤细胞UMR-106悬液分为:对照组(C组)、单纯血卟啉单甲醚组(HMME组)、单纯超声组(U组)和声动力组(SDT组),以MTT法检测各组细胞的存活率,AnnexinⅤ/PI双染色经流式细胞技术检测其死亡方式,并以透射电镜观察细胞超微结构改变。结果:超声辐照30 s、60 s及90 s时,可明显降低大鼠骨肉瘤细胞UMR-106的存活率(P<0.05),辐照时间为10 s时,对细胞存活率无明显影响(P>0.05);单纯HMME对细胞存活率无明显影响(P>0.05)。当辐照时间为10 s、HMME为20μg/ml和50μg/ml时,细胞存活率明显下降(P<0.05),AnnexinⅤ/PI双染色检测及透射电镜结果显示UMR-106细胞存在坏死与凋亡,透射电镜可见大鼠骨肉瘤细胞UMR-106微绒毛减少,线粒体、内质网肿胀,胞浆内大小不一空泡形成,线粒体髓样变,核内假性包含体,核周隙增大,胞膜破裂、胞质流失,染色质边集,核碎裂、溶解等改变。结论:HMME是一种有效的声敏剂,其声动力效应对体外培养大鼠骨肉瘤细胞UMR-106具有显著杀伤作用,可望为骨肉瘤治疗提供新的手段。第二部分血卟啉单甲醚声动力作用对大鼠骨肉瘤细胞UMR-106的抑制效应及其机制研究目的:从细胞增殖状况观察血卟啉单甲醚声动力效应对大鼠骨肉瘤细胞UMR-106的迟发抑制作用,并初步探讨其作用机制。方法:将大鼠骨肉瘤细胞UMR-106悬液分为对照组(C组)、单纯血卟啉单甲醚组(HMME组)、单纯超声组(U组)、声动力组(SDT组)。声动力参数(超声频率10.50 MHz、声强:0.5 W/cm2、辐照时间:10秒),HMME:20μg/ml,采用MTT法检测12 h、24 h、36 h、48 h的大鼠骨肉瘤细胞UMR-106存活率。经流式细胞仪检测,罗丹明123(Rhodamine 123)检测线粒体膜电位(△Ψm);二氯荧光黄双乙酸盐(DCFH-DA)检测细胞内活性氧,Fluo-3-Am(乙酰甲酯衍生物)检测细胞内钙离子浓度的变化。33258核染色观察细胞核的形态改变。结果: MTT检测法显示SDT组细胞存活率分别为69.42%(12h), 50.10%(24h), 44.37%(36h), and 43.26%(48h),与U组、C组和HMME组间同一时间段比较,统计学上有显著差异(P<0.01)。经流式细胞仪检测,线粒体膜电位降低的细胞百分比、细胞内活性氧增高和细胞内钙离子增高的细胞百分比,SDT组与C组,HMME组和U组相比,有显著差异(P<0.01)。33258细胞核染色显示坏死与凋亡,细胞核浓缩和絮状改变,核边集。结论: HMME-SDT能显著抑制肿瘤增殖活性,增殖活性受抑制可能与细胞内活性氧和细胞内钙离子浓度增高,膜损伤有关。第三部分血卟啉单甲醚声动力作用对大鼠骨肉瘤细胞UMR-106移植瘤的抑制效应目的:观察血卟啉单甲醚在UMR-106细胞移植瘤大鼠组织分布情况,以及其声动力效应对移植瘤的抑制作用。方法:静脉注射血卟啉单甲醚,在不同时间点通过高效液相荧光检测法(HPLC)检测血卟啉单甲醚在UMR-106移植瘤大鼠肝,肌肉,肿瘤组织达到期峰值的时间,确定最佳的超声辐照时间。UMR-106移植瘤大鼠分对照组(C组)、单纯HMME组(HMME组)、单纯超声组(U组)、声动力组(SDT组),处理后观察其肿瘤体积和重量改变,了解抗肿瘤效应。肿瘤组织石腊包埋、切片,HE染色观察肿瘤组织形态学改变,进行免疫组化染色、IPP图像分析PCNA、TUNNEL的表达情况,探讨其抑抗瘤机制。结果:尾静脉注射HMME后,3小时肿瘤组织中HMME浓度达峰值。静脉注射HMME,3小时后声动力处理,SDT组与其它对照组比较,肿瘤的体积和重量减小,差异显著性有统计学意义﹙P<0.01)。肿瘤组织石腊切片,IPP图像分析PCNA表达下降,TUNNEL表达增加,差异有统计学意义(P<0.01)。结论:血卟啉单甲醚声动力作用对大鼠骨肉瘤细胞UMR-106移植瘤增殖有显著的抑制效应,可能与HMME-SDT抑制移殖瘤增殖和诱导凋亡两方面的作用有关。