陡脉冲肿瘤治疗仪的研制及应用

在一定电场强度陡脉冲的作用下 ,细胞膜会形成大量微孔 ,其数量和孔径会随电场强度的增加而激增 ,从而引起膜组织断裂 ,导致细胞死亡 ,这种现象被称为不可逆性电击穿。为了研究陡脉冲对肿瘤细胞的不可逆性电击穿 ,应用现代电力电子技术和高电压新技术 ,研制出了一套脉冲峰值、脉冲宽度、脉冲重复频率和脉冲陡度独立可调的能量可控陡脉冲肿瘤治疗仪。分析了该治疗仪各部分电路的工作原理 ,在实验室调试成功的基础上 ,应用该仪器对人卵巢腺癌SKOV3 细胞进行了细胞实验。调试时的示波器实测波形和细胞实验的电镜结果表明 ,该治疗仪性能稳定 ,能够方便地调节输出脉冲的能量 。

能量可控陡脉冲治疗兔移植性肿瘤的安全性探讨

目的:研究能量可控陡脉冲(ECSP)治疗兔移植性肿瘤的安全性。方法:建立20只新西兰大白兔VX2移植性乳腺癌模型,给予ECSP处理,比较其处理前和处理后1、7天的肝肾功能、血象和心电图(ECG)的变化。建立10只新西兰大白兔VX2移植性肝癌模型,给予ECSP处理后取其周边正常组织,行DNA片段化分析。结果:ECSP处理后动物的肝肾功能、血象和ECG与处理前比较,差异无显著性(P>0·05)。ECSP处理后对周边正常组织的DNA电泳为一完整条带,表明无DNA损伤。结论:ECSP治疗兔移植性肿瘤安全有效。

能量可控陡脉冲对离体肿瘤组织杀伤作用的观察

目的：证实能量可控陡脉冲对离体肿瘤组的杀伤作用。方法：利用能量可控陡脉冲对临床上确诊的手术离体新鲜肿瘤组织作肿瘤杀伤的对比观察。结果：显示为肿瘤组织体积缩小，组织学证实肿瘤细胞凝固性或液化性坏死，细胞结构模糊不清，核固缩、核碎裂、核溶解，肿瘤血管变性坏死。结论：能量可控陡脉冲具有确切的杀灭肿瘤细胞作用。

能量可控陡脉冲联合H-ras干扰性RNA治疗卵巢癌裸鼠皮下移植瘤的实验研究

目的 利用陡脉冲电场的可逆性电穿孔电转基因,观察陡脉冲治疗仪联合基因治疗对肿瘤生长的影响。方 法 构建抗H- ras基因表达的小发夹状RNA重组质粒载体(pshRNA H- ras);建立卵巢癌荷瘤裸鼠模型,光、电镜观察陡脉 冲对肿瘤组织的病理学改变,荧光报告质粒观察陡脉冲电场的可逆性电穿孔;实验分为4组:对照组、陡脉冲治疗组、陡脉 冲加基因单次干扰治疗组和加基因重复干扰治疗组,记录治疗后21d各荷瘤鼠肿瘤的体积和体质量。结果 陡脉冲对肿 瘤组织有明显的破坏作用,肿瘤边缘残存有活性的癌细胞;各治疗组肿瘤体积与体质量明显低于对照组,差异具有极显著 性(P<0.01),其中,陡脉冲加基因重复干扰治疗组肿瘤体积和重量显著低于仅用陡脉冲治疗组(P<0.01)。结论 陡脉 冲是一种新型有效的治癌工具,联合基因治疗能更有效地抑制肿瘤生长。

能量可控陡脉冲肿瘤治疗仪的研制

利用高强度陡脉冲对恶性肿瘤细胞的不可逆性电击穿的特点 ,将现代电力电子技术应用于高压陡脉冲发生器的设计中 ,研制了一套能量可控高强度陡脉冲肿瘤治疗仪及其计算机测控系统。仪器的脉冲频率、脉冲宽度和脉冲峰值独立可调 ,从而实现了对输出能量的控制 ,满足了肿瘤治疗离体实验的要求 。

能量可控陡脉冲治疗肿瘤的剂量学初探及安全性研究

目的研究能量可控陡脉冲治疗兔移植性肿瘤的最佳剂量及安全性。方法建立10只新西兰大白兔VX2移植性乳腺癌模型,通过正交设计给予ECSP治疗,TTC染色观察其治疗体积情况,通过直观分析寻找最佳剂量。建立20只新西兰大白兔VX2移植性肝癌模型,给予ECSP治疗后取其周边正常组织,行DNA片断化分析及彗星实验。结果在ECSP的4个参数中,电压对治疗效果的影响最大。在不考虑各因素间相互影响的条件下,电压为150V,频率为100Hz,脉宽为0.01μm,作用时间为15min时的治疗效果最理想。ECSP治疗后对周边正常组织的DNA电泳为一完整条带,无明显彗星扫尾现象发生,表明无DNA损伤。结论ECSP治疗兔移植性肿瘤的最佳剂量为电压150V,频率100Hz,脉宽0.01μm,作用时间15min,对周围组织安全。

能量可控陡脉冲对荷瘤大鼠免疫功能的影响

采用细胞悬液注射法建立Wistar大鼠皮下瘤模型,研究能量可控陡脉冲(ECSP)对荷瘤大鼠免疫功能的影响.ECSP处理后利用MTT法检测各组大鼠脾淋巴细胞转化率及NK细胞活性,ELISA法检测大鼠腹腔巨噬细胞分泌TNF-α的表达.结果表明ECSP处理组肿瘤生长明显受到抑制;ECSP处理组淋巴细胞转化率、NK细胞活性及TNF-α的表达明显高于荷瘤对照组(P<0.05,P<0.05,P<0.05),且与正常对照组相似(P=0.953,P=0.130,P=0.080).ECSP可以抑制肿瘤生长,诱发机体抗癌免疫反应,改善和恢复荷瘤鼠淋巴细胞和巨噬细胞的免疫活性.

能量可控陡脉冲抑制卵巢癌裸鼠皮下移植瘤增殖的实验研究

目的:观察陡脉冲电场对荷瘤裸鼠肿瘤生长的影响,分析其杀伤肿瘤细胞的作用机制。方法:建立卵巢癌荷瘤裸鼠模型,设对照组和陡脉冲治疗组,记录治疗后21天各荷瘤裸鼠肿瘤的体积和重量;光、电镜观察陡脉冲对肿瘤组织的病理学改变。结果:陡脉冲治疗组裸鼠肿瘤体积与重量明显低于对照组(P<0.01);陡脉冲对肿瘤组织有明显的破坏作用,治疗靶区内见广泛的凝固性坏死、血栓形成,电镜下出现典型的细胞凋亡改变。结论:陡脉冲通过对肿瘤细胞的杀伤、诱导细胞凋亡和血栓形成抑制肿瘤生长。

陡脉冲治疗卵巢癌中组织因子的变化

电脉冲因其微创,靶向性强,无明显禁忌而逐渐成为肿瘤治疗研究的热点。其对肿瘤治疗的有效性研究已取得一系列肯定的结果,但其治疗机制仍旧没有得到完全的研究证实。为明确陡脉冲对肿瘤的治疗机制,本实验采用能量可控陡脉冲(Energy controllable steep pulse,ECSP)治疗荷瘤裸鼠,检测既是凝血系统重要启动因子、又是肿瘤浸润和转移指标——组织因子(Tissue factor,TF)在ECSP治疗前后的变化,分析ECSP,肿瘤凝血状态及肿瘤浸润、转移之间的相互作用,浅析ECSP对肿瘤的治疗机理。实验中将裸鼠卵巢癌皮下移植瘤完全随机分为治疗组和未治疗组,ECSP对治疗组作用后,光镜从形态学观察血栓形成,免疫组织化学SP法、RT-PCR对TF进行定位和定量检测。结果显示,ECSP作用后肿瘤血栓明显形成,TF在肿瘤治疗组表达明显降低。结果表明,ECSP促血栓形成,消耗TF,改变肿瘤组织高凝状态;同时TF在卵巢癌组织表达减少,提示ECSP与卵巢癌的侵袭和转移受抑制有关。

能量可控陡脉冲对兔VX2乳腺癌增殖和凋亡的影响

目的:观察能量可控陡脉冲对荷瘤兔乳腺癌细胞增殖能力和凋亡的影响,分析陡脉冲对处理旁中心区域肿瘤组织潜在的影响。方法:实验兔24只制成VX2乳腺癌模型,随机分为处理组(n=21)和对照组(n=3),处理后0、12、24、48、72、120、168小时取肿瘤组织,通过HE染色、脱氧核糖核酸末端转移酶介导的dutp-生物素标记法(TUNEL法)、免疫组化观察处理中心组织及处理旁中心区域细胞形态、增殖指数(PI)及凋亡指数(AI)的改变。结果:陡脉冲处理后肿瘤中心凝固性坏死,旁中心区域见大量凋亡细胞,中心部分凋亡细胞较少。处理组细胞凋亡高峰在术后24小时左右,后逐渐下降,与对照组相比差异有显著性(P<0·05);PI随时间延长逐渐下降,与对照组相比差异有显著性(P<0·05)。结论:陡脉冲通过诱导处理旁中心区域肿瘤细胞凋亡,扩大陡脉冲处理的有效范围,促进肿瘤细胞的原位灭活。

能量可控陡脉冲损伤兔肝脏实验性肿瘤的病理学研究

目的评估陡脉冲治疗种植性兔肝癌VX2肿瘤的有效性。方法30只建模成功的新西兰大白兔分别分成实验组和对照组,其中15只兔肝肿瘤接受陡脉冲处理,其余作为对照组,处理前后皆行光、电镜观察肿瘤组织的病理学改变,纪录各荷瘤兔的生存时间和转归。结果陡脉冲对兔肝肿瘤组织有明显的破坏作用,脉冲处理后的坏死肿瘤与正常组织界限清晰,超微结构显示出不可逆性的细胞改变;经陡脉冲治疗后的荷瘤兔生存期明显延长,治疗组和未治疗组荷瘤兔的平均生存时间分别为83.1d和39.0 d,Z=-2.943, P<0.0 1。结论陡脉冲能有效治疗兔实验性VX2肝癌,对靶区周围正常组织是安全的,陡脉冲有望成为肿瘤综合治疗中有效的替代疗法。

能量可控陡脉冲抑制乳腺癌细胞增殖活性的机制初探

观察能量可控陡脉冲对乳腺癌细胞增殖抑制作用以及相关基因表达的影响,探讨能量可控陡脉冲抑制肿瘤细胞增殖的可能机制。能量可控陡脉冲作用于人乳腺癌细胞系MDA-MB-231,于作用后24h应用TUNEL法观察肿瘤细胞凋亡,RT-RCR方法测定处理组和对照组中Rb基因及转录调节因子E2F1基因表达的改变。陡脉冲对乳腺癌细胞的增殖有明显抑制作用,与对照组相比处理组细胞数目明显减少,TUNEL阳性细胞显著增多,处理组Rb基因mRNA表达明显升高、E2F1mRNA表达明显下降。能量可控陡脉冲具有抑制肿瘤细胞增殖,诱导肿瘤细胞凋亡的作用,Rb基因、EF基因可能参与了能量可控陡脉冲抑制恶性肿瘤细胞增殖的过程。