1、研究背景：肝癌是最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，且70％-80％的肝癌在確診時(shí)已失去手術(shù)機(jī)會(huì)。動(dòng)脈栓塞治療較目前其他介入治療方法近期緩解率高，副反應(yīng)較少，且容易開(kāi)展，近年來(lái)成為不能手術(shù)的肝癌患者的首選治療方式。但它存在著一定的缺點(diǎn)，表現(xiàn)為大多數(shù)腫瘤壞死不完全，遠(yuǎn)期療效不佳，且需要多次治療。動(dòng)脈栓塞磁感應(yīng)熱療是動(dòng)脈栓塞與磁感應(yīng)熱療相結(jié)合的治療方式，通過(guò)經(jīng)動(dòng)脈導(dǎo)入含磁性介質(zhì)的栓塞劑，在栓塞腫瘤供血?jiǎng)用}的基礎(chǔ)上，利用磁感應(yīng)介質(zhì)在交變磁場(chǎng)下發(fā)熱的特點(diǎn)，同

2、時(shí)對(duì)腫瘤施行靶向熱療。目前其常用的栓塞介質(zhì)為鐵磁顆粒。
　　磁感應(yīng)栓塞熱療介質(zhì)除需滿足良好的生物相容性及磁致升溫要求外，介質(zhì)尺度也是影響療效的關(guān)鍵因素。針對(duì)栓塞熱療介質(zhì)的研究鮮有報(bào)道，目前的磁介質(zhì)均為納米級(jí)鐵氧體或由高分子材料包裹納米級(jí)鐵氧體而成的微米級(jí)鐵氧體。然而一些研究結(jié)果表明納米級(jí)介質(zhì)因尺度太小會(huì)滲入門(mén)靜脈及肝靜脈，因而可能影響動(dòng)脈栓塞熱療的療效及安全性，理想的熱療介質(zhì)的顆粒粒徑應(yīng)在10微米左右。且經(jīng)高分子材料包裹的納米級(jí)鐵

3、氧體進(jìn)入體內(nèi)經(jīng)降解后的安全性仍不明確。因此尋找微米尺度的、安全高效的熱療介質(zhì)仍是磁感應(yīng)栓塞熱療的關(guān)鍵問(wèn)題。
　　羰基鐵粉是一種元素鐵，美國(guó)InternationalSpecialtyProducts公司生產(chǎn)的微米級(jí)羰基鐵粉（商品名Ferronyl(⑩)）口服使用的安全性高，已經(jīng)正式被美國(guó)藥品管理監(jiān)督局批準(zhǔn)直接添加到食品中作為鐵元素補(bǔ)給。本研究組對(duì)該羰基鐵粉的物理表征的前期實(shí)驗(yàn)表明，羰基鐵粉為表面光滑，且粒度比較均一的球形顆粒，粒徑

4、分布大約在2-10μm，平均粒徑約5μm，符合肝動(dòng)脈栓塞熱療磁介質(zhì)最好在1-10μm粒徑范圍的要求。體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)證明羰基鐵粉的安全性高。本研究中將羰基鐵粉與常用栓塞劑碘油制備成栓塞劑，對(duì)其用于動(dòng)脈栓塞磁感應(yīng)熱療的可行性、安全性及療效作出評(píng)價(jià)，并對(duì)其治療機(jī)制進(jìn)行初步分析，旨在尋找一種新的動(dòng)脈栓塞磁感應(yīng)熱療介質(zhì)，為肝癌的治療尋找新的思路。
　　第一章羰基鐵粉的體外細(xì)胞毒性及在交變磁場(chǎng)下升溫情況的研究
　　目的：評(píng)估羰基鐵粉的體外升

5、溫性能及細(xì)胞毒性，初步評(píng)價(jià)其用于動(dòng)脈栓塞磁感應(yīng)熱療的可行性。
　　方法：利用本研究室自主研發(fā)的500kHZ磁感應(yīng)熱療儀，檢測(cè)濃度為80、120、160、200、240mg/mL的羰基鐵粉-碘化油混懸液在45Gs場(chǎng)強(qiáng)下的升溫情況，并檢測(cè)濃度為160mg/ml的羰基鐵粉-碘化油混懸液在混懸液在25、35、45、55、65Gs場(chǎng)強(qiáng)下的升溫情況。采用CCK-8法檢測(cè)L929小鼠成纖維細(xì)胞與濃度分別為100％、75％、50％及25％的羰基鐵

6、粉浸提液共孵育24、48及96小時(shí)后的細(xì)胞增值率，根據(jù)細(xì)胞增值率結(jié)果判定浸提液的細(xì)胞毒級(jí)。
　　結(jié)果：磁場(chǎng)強(qiáng)度一定時(shí)，羰基鐵粉-碘油混懸液的升溫速率與其濃度成正相關(guān);混懸液濃度一定時(shí)，其升溫速率與磁場(chǎng)強(qiáng)度成正相關(guān)。160mg/L的混懸液在45Gs的場(chǎng)強(qiáng)下10min內(nèi)升溫可達(dá)60℃以上，滿足熱療要求。L929小鼠成纖維細(xì)胞與羰基鐵粉浸提液共孵育后，在各觀察時(shí)間點(diǎn)100％、75％浸提液組細(xì)胞形態(tài)與對(duì)照組相比均表現(xiàn)為輕微毒性，而50％、

7、25％兩浸提液組細(xì)胞數(shù)量與形態(tài)均與陰性對(duì)照組相似。共孵育后第24、48、72小時(shí)，100％及75％浸提液的細(xì)胞毒級(jí)均為1，共孵育后第24、48小時(shí)，50％、25％浸提液的細(xì)胞毒級(jí)為1，第72小時(shí)50％、25％浸提液的細(xì)胞毒級(jí)均為0。
　　結(jié)論：羰基鐵粉在500kHZ頻率磁感應(yīng)熱療儀下的體外升溫性能良好，濃度為160mg/mL的羰基鐵粉-碘油混懸液具有體內(nèi)應(yīng)用價(jià)值;羰基鐵粉的細(xì)胞毒性表現(xiàn)為輕微毒性，符合國(guó)家關(guān)于材料體內(nèi)應(yīng)用的毒級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

8、。
　　第二章羰基鐵粉-碘油混懸液介導(dǎo)的肝動(dòng)脈栓塞磁感應(yīng)熱療對(duì)兔VX2肝癌模型治療的可行性研究和對(duì)腫瘤生長(zhǎng)的影響
　　目的：初步評(píng)價(jià)羰基鐵粉-碘油混懸液用于肝動(dòng)脈栓塞磁感應(yīng)熱療的可行性、安全性及其對(duì)VX2原位肝癌模型生長(zhǎng)的影響。
　　方法：將接種18天的荷瘤兔隨機(jī)分為5組，即假治療對(duì)照組(Ⅰ組)、碘油栓塞組（Ⅱ組）、羰基鐵粉/碘油混懸液栓塞組（Ⅲ組）、羰基鐵粉/碘油混懸液栓塞熱療組（Ⅳ組）。栓塞介入術(shù)后第3天將腫瘤暴露

9、于交變磁場(chǎng)，43-45℃加熱30分鐘。栓塞熱療組3只實(shí)驗(yàn)兔于栓塞后立即和第3天及第14天行腹部常規(guī)CT掃描。所有荷瘤兔在栓塞術(shù)前、栓塞術(shù)后當(dāng)天及栓塞術(shù)后3天（即熱療后當(dāng)天）、栓塞術(shù)后10天采血行血常規(guī)、肝腎功能檢查。栓塞術(shù)后14天處死所有實(shí)驗(yàn)兔，測(cè)量腫瘤大小，計(jì)算腫瘤體積抑制率，大體觀察標(biāo)本并進(jìn)行病理學(xué)檢查。
　　結(jié)果：(1)在場(chǎng)強(qiáng)為30-55Gs范圍內(nèi)，腫瘤內(nèi)溫度在10min內(nèi)可達(dá)到43℃以上，瘤內(nèi)溫度可保持在43-45℃，瘤外

10、1cm正常肝組織溫度最高不超過(guò)40℃，肛溫?zé)o明顯變化。(2)CT可清晰地顯示體內(nèi)羰基鐵粉-碘油混懸液的高密度影，混懸液分布于瘤周邊多于中央。(3)栓塞術(shù)后當(dāng)天Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組與Ⅰ組相比ALT、AST水平明顯升高(P＜0.01)，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組間無(wú)顯著性差異(P＞0.05）。術(shù)后第4天Ⅳ組與Ⅱ、Ⅱ組相比，ALT增高無(wú)顯著性差異(P＞0.05），AST增高有顯著性差異(P＜0.05)。第11天各組ALT、AST水平均接近正常值，組間無(wú)顯著性差異(

11、P＞0.05）。(4)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組較Ⅰ組腫瘤生長(zhǎng)受到明顯抑制，體積具有顯著性差異(P＜0.01)，Ⅳ組較Ⅱ、Ⅲ組腫瘤生長(zhǎng)受到明顯抑制(P＜0.05)。(5)肉眼及顯微鏡下觀察見(jiàn)Ⅱ、Ⅲ組腫瘤組織較Ⅰ組明顯減少，肺轉(zhuǎn)移程度較Ⅰ組輕;Ⅳ組腫瘤組織更少，大片壞死，僅殘留散在小片狀癌巢。肺轉(zhuǎn)移例數(shù)較Ⅱ、Ⅲ組少，轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)更小。顯微鏡下Ⅲ、Ⅳ組微動(dòng)脈內(nèi)可見(jiàn)羰基鐵粉及碘油沉積。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組正常肝組織大體上未受影響，極少數(shù)被栓塞的微動(dòng)脈周圍肝組織出現(xiàn)萎縮

12、、變性。各組肺組織無(wú)萎縮、變性及壞死。
　　結(jié)論：羰基鐵粉-碘油混懸液介導(dǎo)的肝動(dòng)脈栓塞熱療可顯著抑制VX2肝癌模型的生長(zhǎng)。肝動(dòng)脈栓塞對(duì)肝功能有較大損傷，但羰基鐵粉未加重對(duì)肝功能造成的負(fù)擔(dān)，熱療可能加重對(duì)肝功能的損害，但肝功能損害具有可逆性。羰基鐵粉-碘油混懸液在瘤內(nèi)的分布依賴于瘤內(nèi)血管的分布，對(duì)治療血供豐富的肝癌具有優(yōu)越性。羰基鐵粉經(jīng)肝動(dòng)脈灌注后極少見(jiàn)回流入體循環(huán)，該尺度的羰基鐵粉具有比較高的安全性，可適當(dāng)增加羰基鐵粉的粒徑以進(jìn)一

13、步提高安全性。
　　第三章羰基鐵粉-碘油混懸液介導(dǎo)的肝動(dòng)脈栓塞磁感應(yīng)熱療與直接注射熱療治療兔VX2肝癌的對(duì)比研究
　　目的：比較羰基鐵粉-碘油混懸液介導(dǎo)的直接注射熱療與肝動(dòng)脈栓塞熱療兩種磁介質(zhì)導(dǎo)入方式的優(yōu)劣性，為肝癌磁感應(yīng)熱療選擇合適的磁介質(zhì)植入途徑提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　方法：將接種18天的荷瘤兔隨機(jī)分為動(dòng)脈栓塞磁感應(yīng)熱療組（AEH組）及直接注射熱療組（DIH組），AEH組實(shí)驗(yàn)兔于栓塞介入術(shù)后3天熱療，DIH組直接注射混

14、懸液后立即進(jìn)行熱療，兩組均在43-45℃下加熱30min。以AEH組行栓塞術(shù)當(dāng)天為第1天，所有荷瘤兔在第0、4、11天采血行血常規(guī)、肝腎功能檢查。第17天處死所有實(shí)驗(yàn)兔，測(cè)量腫瘤大小，計(jì)算腫瘤體積抑制率，大體觀察標(biāo)本并進(jìn)行病理學(xué)檢查。
　　結(jié)果：(1)熱療時(shí)兩組動(dòng)物瘤內(nèi)溫度均可在10min內(nèi)上升至43℃以上，DIH組場(chǎng)強(qiáng)在25-35Gs范圍內(nèi)、AEH組場(chǎng)強(qiáng)在30-55Gs范圍內(nèi)時(shí)分別可使瘤內(nèi)溫度維持在43-45℃;DIH組腫瘤中心

15、溫度高于周邊，而AEH組周邊溫度高于瘤中心溫度。距腫瘤邊緣1cm的正常肝組織溫度最高均不超過(guò)40℃，肛溫均無(wú)明顯變化。(2)熱療后兩組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物白細(xì)胞均升高，栓塞熱療組較直接注射熱療組白細(xì)胞計(jì)數(shù)及ALT、AST值均明顯升高，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（分別為P＜0.05，0.01）。至第11天，兩組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物白細(xì)胞計(jì)數(shù)、ALT、AST值均恢復(fù)至接近正常水平，對(duì)比未見(jiàn)顯著性差異(P＞0.05）。(3)處理后14天觀察AEH組腫瘤體積較DIH組體積小，差異

16、具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。肉眼及鏡下見(jiàn)DIH組實(shí)驗(yàn)兔腫瘤生長(zhǎng)較AEH組旺盛，周邊仍見(jiàn)大量殘余腫瘤組織。DIH組全部發(fā)生肺轉(zhuǎn)移，AEH組只有2只實(shí)驗(yàn)兔出現(xiàn)肺轉(zhuǎn)移，且肺轉(zhuǎn)移程度較前者輕微。(4)AEH組正常肝組織微動(dòng)脈內(nèi)均可見(jiàn)少量羰基鐵粉及碘油，極少數(shù)被栓塞的微動(dòng)脈周圍肝組織出現(xiàn)萎縮、變性。肺微動(dòng)脈內(nèi)偶可見(jiàn)羰基鐵粉沉積，肺組織結(jié)構(gòu)保持正常。DIH組腫瘤所在肝葉、其余肝葉及肺組織中均未見(jiàn)羰基鐵粉及碘油分布。
　　結(jié)論：羰基鐵粉介導(dǎo)

17、的DIH靶向性高于AEH，達(dá)到治療溫度所需的磁場(chǎng)強(qiáng)度較后者小，對(duì)正常組織的影響較后者小。43-45℃的治療溫度下，羰基鐵粉-碘油混懸液介導(dǎo)的AEH對(duì)腫瘤的抑制作用優(yōu)于DIH。AEH對(duì)肝功能的損害大于DIH。
　　第四章羰基鐵粉-碘油混懸液介導(dǎo)的動(dòng)脈栓塞磁感應(yīng)熱療對(duì)兔VX2肝癌模型血管作用的研究
　　目的：探討羰基鐵粉-碘油混懸液介導(dǎo)的肝動(dòng)脈栓塞熱療對(duì)肝VX2腫瘤微血管的作用。
　　方法：荷瘤兔隨機(jī)分為4組:假治療對(duì)照組

18、（Ⅰ組）、碘油栓塞組（Ⅱ組）、羰基鐵粉/碘油混懸液栓塞組（Ⅲ組）、羰基鐵粉/碘油混懸液栓塞熱療組（Ⅳ組）。栓塞后第14天處死動(dòng)物，采用SuperVision二步法免疫組化法檢測(cè)腫瘤組織內(nèi)的VEGF和CD34的表達(dá)。根據(jù)CD34陽(yáng)性血管數(shù)量計(jì)算MVD。
　　結(jié)果：兩栓塞組間腫瘤組織MVD值、VEGF陽(yáng)性表達(dá)率無(wú)顯著性差異（P＞0.05），兩栓塞組MVD值、VEGF陽(yáng)性表達(dá)率均明顯低于對(duì)照組(P＜0.01)。栓塞熱療組的腫瘤組織MVD