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【目的】通过观察高强度聚焦超声(High Intensity Focused Ultrasound ,HIFU)对裸鼠皮下人胶质瘤模型作用后的病理转归以及血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)蛋白的表达和细胞凋亡的检测,探讨HIFU治疗胶质瘤的有效性和安全性。【方法】建立24只裸鼠皮下人胶质瘤模型,随机分为对照组和实验组,用频率9.7MHz,焦距4.5mm,声强2500W/cm2的HIFU连续作用20s。实验分为两部分,在第一部分中,观察HIFU作用后急性期(≤3d)、亚急性期(4~14d)、慢性期(15~30d)各组裸鼠肿瘤的生长情况,行2,3,5-三苯基氯化四氮唑(triphenyl tetrazolium choloride ,TTC)染色、常规组织学切片HE染色及电镜检查;在第二部分中,取第一部分照射组的肿瘤组织,5μm组织连续切片,采用免疫组织化学染色法检测HIFU作用后第7d、14d、30d照射区、交界区、正常区VEGF、PCNA蛋白的表达;应用原位末端标记法(TdT-mediated dUTP nick end labeling,TUNEL)检测照射区、交界区、正常区的凋亡细胞。【结果】24只裸鼠全部成瘤,接种20d后肿瘤体积为(166.56±9.23)mm3 ,在HIFU作用7d后,实验组肿瘤体积及肿瘤体积倍增时间(tumor volume doubling time,TD)与对照组比较,差异有统计学意义(P﹤0.05)。TTC染色显示胶质瘤的生物学焦域为(66.12±2.52) mm~3。HE染色示,照射区即刻就发生凝固性坏死,并随观察时间的延长坏死越明显,在亚急性期和慢性期可以观察到明显的交界区形成,且在照射区、交界区之间形成锐利的边界。电镜示,照射区细胞超微结构出现典型的凝固性坏死改变。免疫组化观察到,第7d时照射区、交界区及正常区均有VEGF表达,照射区VEGF阳性细胞百分数低于交界区,交界区VEGF阳性细胞百分数低于正常区,两两比较差异有统计学意义(p<0.05);14d、30d时仅有交界区和正常区表达VEGF,交界区VEGF阳性细胞百分数低于正常区,两者比较差异有统计学意义(p<0.05)。各时刻点照射区均无PCNA蛋白的表达及未检测到凋亡染色阳性的细胞;各时刻点交界区的PCNA标记指数(PCNA labeling index,PCNA LI)低于正常区而凋亡指数(apoptotic index,AI)高于正常区,与正常区比较差异均有统计学意义(p<0.05)。【结论】在本试验设定参数及声学剂量情况下,HIFU不仅能够准确、完全杀灭照射区胶质瘤细胞,还能有效抑制交界区胶质瘤细胞增殖,降低其恶性程度。HIFU有望成为治疗胶质瘤的新途径。