3-溴丙酮酸溫敏納米凝膠介入治療兔VX2肝癌實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、第一部分3-溴丙酮酸溫敏納米凝膠體系制備及相關(guān)性能檢測(cè)
　　目的：研究3-溴丙酮酸（3-BP）對(duì)新型溫敏納米凝膠（PIB）的相變及其它相關(guān)性能影響，探索制備適用于體內(nèi)栓塞劑的3-溴丙酮酸溫敏納米凝膠（3-BP-PIB）的方法。
　　方法：在新型的空白溫敏納米凝膠（聚異丙基丙烯酰胺）（PIB）分散體的力學(xué)性能已知前提下，現(xiàn)將不同濃度（25mg/mL、50mg/mL、75mg/mL、100mg/mL、125mg/mL）的3-BP

2、與PIB室溫下進(jìn)行互混，通過(guò)透射電子顯微鏡（TEM）分析3-BP-PIB的微觀形態(tài)和大小，用瓶倒轉(zhuǎn)法研究3-BP對(duì) PIB相轉(zhuǎn)變溫度的影響，并通過(guò)體外升溫實(shí)驗(yàn)觀察3-BP-PIB體系彈性模量、粘性模量及剪切變稀能力的流學(xué)性能變化。
　　結(jié)果：TEM顯示當(dāng)3-BP濃度為25mg/mL時(shí)3-BP-PIB呈完整的球形粒徑、均勻分布。流變學(xué)研究表明空白PIB在25?35℃具有較低的彈性模量和粘性模量，同時(shí)具有較高的剪切速率，流動(dòng)性能佳。當(dāng)

3、3-BP濃度為≤25mg/ml時(shí)，混合后的3-BP-PIB在4?34℃具有很好的流動(dòng)性，可在人正常體溫附近（33?35℃）發(fā)生溶膠-凝膠相位轉(zhuǎn)變，隨著3-BP濃度的增加，從流變學(xué)檢測(cè)中得出3-BP-PIB的溶膠-凝膠化相位轉(zhuǎn)變溫度逐漸降低（＜32℃），彈性模量和粘性模量最小值進(jìn)一步減低，剪切速率減低。
　　結(jié)論：3-BP-PIB粒徑單一、分布均勻，當(dāng)3-BP濃度為≤25mg/ml時(shí)，能在人體溫附近（33?35℃）發(fā)生相轉(zhuǎn)變，流動(dòng)性

4、能佳，因此，將溫敏納米凝膠作為3-溴丙酮酸的載體進(jìn)行藥物的靶向輸送具有可行性。
　　第二部分3-溴丙酮酸溫敏納米凝膠介入治療兔VX2肝癌效果觀察
　　目的：通過(guò)實(shí)驗(yàn)室檢查、CT增強(qiáng)及病理學(xué)方法評(píng)估3-溴丙酮酸溫敏納米凝膠（3-BP-PIB）經(jīng)肝動(dòng)脈介入治療兔肝VX2腫瘤的效果，并探討其作為肝癌治療方法的可行性。
　　方法：實(shí)驗(yàn)一，28只健康日本大耳白兔，肝臟左葉植入 VX2腫瘤組織塊建模，將建模成功的荷瘤兔隨機(jī)分為四組

5、，3-溴丙酮酸灌注組（3-BP組）6只、3-溴丙酮酸溫敏納米凝膠栓塞組（3-BP-PIB組）8只、空白溫敏納米凝膠栓塞組（PIB組）8只及生理鹽水對(duì)照組（NS組）6只行肝動(dòng)脈介入治療，并于灌注或栓塞術(shù)前1天及術(shù)后3天、7天耳緣靜脈抽血行肝功能ALT和AST檢查，觀察治療后肝臟功能的變化。各時(shí)間點(diǎn)抽血完成后行CT增強(qiáng)掃描，測(cè)量介入治療前后各組腫瘤體積變化并計(jì)算腫瘤體積增長(zhǎng)率。于介入術(shù)后7天，處死所有存活瘤兔，取腫瘤邊緣組織行HE及Mass

6、on染色，觀察腫瘤形態(tài)學(xué)表現(xiàn)，計(jì)算腫瘤壞死率及壞死分級(jí)，同時(shí)對(duì)比評(píng)估其治療效果。
　　實(shí)驗(yàn)二，60只健康日本大耳白兔，建模方式及實(shí)驗(yàn)步驟同實(shí)驗(yàn)一，將建模成功的荷瘤兔隨機(jī)分為四組：A組3-溴丙酮酸溫敏納米凝膠（3-BP-PIB）組，n=15只；B組空白溫敏納米凝膠（PIB）組，n=15只；C組經(jīng)典阿霉素碘油（DOX-DY）組，n=15只；D組生理鹽水（NS）組，n=15只。于栓塞術(shù)前1天、術(shù)后3天、7天及14天抽血檢測(cè)肝功能（ALT

7、、AST），CT增強(qiáng)掃描并測(cè)量栓塞治療前后的腫瘤體積及計(jì)算腫瘤增長(zhǎng)率，術(shù)后3天、7天每組各處死2只瘤兔，術(shù)后14天處死所有存活瘤兔，觀察腫瘤大體病體標(biāo)本并計(jì)算栓塞術(shù)后14天腫瘤壞死率。實(shí)驗(yàn)二的檢測(cè)內(nèi)容及方法同實(shí)驗(yàn)一。
　　結(jié)果：實(shí)驗(yàn)一1）肝功能結(jié)果：介入術(shù)前，各組荷瘤兔肝功能（ALT和AST）無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）；介入術(shù)后3天，3-BP-PIB栓塞組肝功能升高，與NS灌注組有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；介入術(shù)后7天

8、，各灌注組及栓塞組肝功能無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）。
　　2）腫瘤體積及腫瘤體積增長(zhǎng)率：介入術(shù)前和術(shù)后3天，各組荷瘤兔腫瘤體積無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）；介入術(shù)后7天，3-BP灌注組和NS灌注組腫瘤體積大小無(wú)明顯差異，兩組間的腫瘤增長(zhǎng)率（TGR）也無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）。3-BP-PIB栓塞組腫瘤增長(zhǎng)率較空白PIB栓塞組腫瘤增長(zhǎng)率小，兩組間腫瘤體積及TGR的差異無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。3-BP-PI

9、B栓塞組和PIB栓塞組腫瘤增長(zhǎng)率均與3-BP灌注組和NS灌注組有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05）。
　　3）病理改變：介入治療后7天，CT增強(qiáng)掃描所見(jiàn)的環(huán)形強(qiáng)化灶在病理切片上為存活腫瘤細(xì)胞。3-BP-PIB組腫瘤壞死率明顯高于其它三組，與3-BP組、PIB組及NS組腫瘤壞死率均有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。
　　實(shí)驗(yàn)二1）肝功能結(jié)果：栓塞術(shù)后7天，三個(gè)栓塞組肝功能逐漸恢復(fù)，各組間肝功能（ALT和AST）的差異無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意

10、義（P＞0.05）；栓塞術(shù)后14天，3-BP-PIB組和PIB組肝功能（ALT和AST）恢復(fù)接近術(shù)前，3-BP-PIB組和PIB組之間肝功能無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0．05)；DOX-DY組肝功能有惡化趨勢(shì)，其分別與3-BP-PIB組和PIB組的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。NS對(duì)照組7天及14天肝功能呈持續(xù)性下降的趨勢(shì)。
　　2）腫瘤體積及腫瘤體積增長(zhǎng)率：栓塞術(shù)后7天，NS組與三個(gè)栓塞組在腫瘤體積大小上的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜

11、0.05），但3-BP-PIB組、PIB組、DOX-DY組之間腫瘤體積的大小無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0．05)；栓塞術(shù)后14天，NS組的腫瘤體積最大，其次為PIB組，DOX-DY組的腫瘤體積第三，3-BP-PIB組的腫瘤體積最小。NS組的腫瘤體積與其他三組的差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。3-BP-PIB組與 PIB組的腫瘤體積差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），3-BP-PIB與 DOX-DY組腫瘤體積差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0．

12、05）。各組腫瘤體積增長(zhǎng)率的結(jié)果與體積的結(jié)果一致。
　　3)腫瘤壞死率：栓塞術(shù)后14天，3-BP-PIB組及DOX-DY組腫瘤壞死明顯，壞死率升高，3-BP-PIB及DOX-DY組腫瘤壞死率均與PIB組腫瘤壞死率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），3-BP-PIB與DOX-DY組腫瘤壞死率差異無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。
　　結(jié)論：3-BP-PIB經(jīng)肝動(dòng)脈栓塞化療可有效抑制腫瘤的增長(zhǎng)，較3-BP灌注化療和空白PIB栓塞治

13、療肝癌效果佳；與經(jīng)典 DOX-DY相比，3-BP-PIB抑制腫瘤生長(zhǎng)的效果與 DOX-DY相當(dāng)，且對(duì)肝臟毒性小；因此，3-BP-PIB有望成為一種新的肝癌治療藥物。
　　第三部分 CT灌注成像對(duì)3-BP-PIB栓塞治療兔VX2肝癌的療效評(píng)估
　　目的：通過(guò)CT灌注成像評(píng)價(jià)兔肝VX2腫瘤經(jīng)3-溴丙酮酸型溫敏納米凝膠（3-BP-PIB）栓塞后的治療效果，并聯(lián)合病理學(xué)方法評(píng)估CT灌注成像評(píng)價(jià)栓塞治療療效的可行性。方法：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物60

14、只，實(shí)驗(yàn)分組及實(shí)驗(yàn)方法同第二部分實(shí)驗(yàn)二。術(shù)前1天、術(shù)后3天、7天、14行CT灌注掃描，檢查完成后觀察栓塞前后腫瘤形態(tài)學(xué)變化，并測(cè)量腫瘤興趣區(qū)肝動(dòng)脈血流量（AF）、門(mén)靜脈血流量（PF）及灌注指數(shù)（PI），栓塞前后各組腫瘤體積變化腫瘤體積增長(zhǎng)率（TGR）同第二部分實(shí)驗(yàn)二，病理檢查的方法同第二部分實(shí)驗(yàn)二，同時(shí)取栓塞術(shù)后14天CT灌注檢查時(shí)圖像顯示腫瘤內(nèi)無(wú)血流灌注區(qū)，高血流灌注區(qū)的組織行HE及Masson染色，觀察組織病理學(xué)改變。
　　結(jié)

15、果：1）栓塞術(shù)前，各組腫瘤肝動(dòng)脈血流量（AF）無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差別（P＞0.05）；栓塞治療后，各栓塞組動(dòng)脈血流明顯受到限制，血流量明顯減小，栓塞術(shù)后3天，NS組與其它三組間的AF值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；栓塞術(shù)后7天，PIB組的AF值略有升高，PIB組及NS組均與其它三組間的腫瘤AF值差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；栓塞術(shù)后14天，3-BP-PIB組與DOX-DY組的腫瘤AF值差異無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），余各組

16、間的AF值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　　2）栓塞術(shù)前，各組腫瘤門(mén)靜脈血流量（PF）基本相同，四組間的PF值差異無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；栓塞治療后，各栓塞組門(mén)脈血流量未受到明顯限制，栓塞術(shù)后3天，四組間的PF值差異無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；栓塞術(shù)后7天，PIB組門(mén)脈血流量增加，PIB組及NS組均與其它三組間的腫瘤PF值差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；栓塞術(shù)后14天，四組的腫瘤PF值均有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.0

17、5）。
　　3）栓塞術(shù)前腫瘤主要由動(dòng)脈供血，術(shù)后腫瘤血液供應(yīng)重新分配，不同治療方法血液供應(yīng)分配程度不同，栓塞術(shù)后3天，各栓塞組動(dòng)脈血流量減少，主要由門(mén)脈供血，空白對(duì)照組仍為動(dòng)脈供血，NS組均與其它三組間的腫瘤 PI值差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；栓塞術(shù)后7天，隨著PIB組動(dòng)脈血流量的增加，其相應(yīng)的PI值也升高，PIB組及NS組均與其它三組間的腫瘤PF值差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；栓塞術(shù)后14天，PIB組及NS組均

18、與其它三組間的腫瘤PF值差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。
　　4）腫瘤體積及腫瘤體積增長(zhǎng)率同第二部分實(shí)驗(yàn)二。
　　5）病理結(jié)果顯示，腫塊邊緣高灌注的區(qū)域見(jiàn)存活的腫瘤細(xì)胞；低血流灌注部位病理示腫瘤細(xì)胞壞死；其CT顯示腫瘤血流高灌注與病理切片上大量殘存腫瘤細(xì)胞結(jié)果相一致，CT顯示腫瘤血流低灌注與病理上腫瘤細(xì)胞壞死的結(jié)果一致。
　　結(jié)論：CT灌注成像從形態(tài)學(xué)和血流動(dòng)力學(xué)上顯示3-BP-PIB栓塞治療與DOX-DY栓塞治