局部温热作用下进行纳米药物靶向输送为肿瘤治疗提供了一种新方法，具有巨大的发展潜力。在药物输送研究中，定量研究纳米脂质体在肿瘤间质中渗透和扩散对于精确确定治疗剂量，达到成功治疗是极为重要的。该渗透和扩散规律应在很大程度上取决于肿瘤新生血管特性及其对热的敏感性，此外，脂质体药物靶向给药后在体治疗效果与药物在体内分布规律的对应关系，也是优化纳米脂质体药物靶向输送系统设计，达到最佳肿瘤治疗效果的关键。 本研究应用裸鼠脊背视窗肿瘤4T1显微观察模型，结合荧光共聚焦技术，建立了研究纳米脂质体在活体组织中分布规律的三维定量方法。利用该动物视窗模型，对肿瘤及其新生血管的生长情况进行了跟踪观察。结果发现接种8-10天后，肿瘤内新生血管出现明显区域性差异。组织学研究发现肿瘤中心区域新生血管数目少，而边缘区域新生血管密度高，血管腔仅由一层或单个内皮细胞组成，无结缔组织。 结合组织切片技术和激光共聚焦荧光显微技术，对肿瘤新生血管42℃加热1小时后的结构变化进行了进一步研究，发现加热后肿瘤边缘区域新生血管被较大程度破坏，血管内皮细胞之间连接松散，大量红细胞堆积在组织中，出现明显出血现象。肿瘤中心区域新生血管大多数保持完整管腔结构。显然肿瘤内不同区域新生血管对热的敏感度存在异质性。 接着，利用已建立的三维定量方法，定量研究了不同温度条件下，纳米脂质体在正常组织和肿瘤组织不同区域的分布和聚集。结果发现在常温(34℃)和局部温热(42℃)条件下，正常组织内纳米脂质体渗漏均很少。而对于肿瘤组织，在常温下纳米脂质体基本不渗漏，42℃加热1小时后，渗透明显增强，更为突出的是，边缘区域远大于中心区域，前者约为后者的3倍。这与肿瘤不同区域新生血管特性及其热敏感度的异质性是一致的。结合这些特点，可以推断温热作用引起肿瘤内血管通透的异质性变化应是纳米脂质体区域性渗透与分布的重要原因之一。 为了分析局部温热引起肿瘤内脂质体区域性分布规律与疗效之间的对应关系，本文利用100nm脂质体包裹阿霉素，借助其自发荧光，进一步定量研究了纳米脂质体阿霉素在肿瘤内渗透与分布，结果与空脂质体一致。组织学研究发现42℃加热1小时，肿瘤边缘与中心区域的细胞均无明显变化；但给药1天后，肿瘤不同区域细胞坏死出现明显差异，边缘区域细胞严重受损，大量坏死；而中心区域细胞仍无明显变化；给药后3天，两者之间差异减小，中心区域细胞核开始出现核凝固，少量核出现裂解现象；给药6天后，肿瘤边缘和中心区域细胞核均进一步发生脆解、核大量消失，细胞死亡、溶解。这显然与局部温热引起纳米脂质体药物在肿瘤内异质性分布及随后在组织内扩散规律紧密相关的。 因此我们对热靶向给药后药物在肿瘤内的运输过程进行了传质理论分析，结果发现药物与脂质体分离后，在1-2天的时间内扩散到达肿瘤中心细胞，其效果可在第3天观察到，这与药效研究实验结果相吻合。 根据以上研究，我们提出了一个有效治疗肿瘤的综合热疗法。该方案分两步实现：首先对肿瘤边缘区域进行温热条件下纳米脂质体药物靶向输送，以破坏肿瘤新生血管，抑制肿瘤生长及肿瘤转移，然后再施行热切除手术，以达到在切除肿瘤的同时最大程度保持健康组织完整性的目的，实现人性化的绿色肿瘤治疗。