电脉冲化学疗法（electrical impulse chemotherapy, EIC）是近二十年来发展起来的一种新的局部物理治疗肿瘤技术。其作用机理是通过脉冲电场的变化引起肿瘤细胞膜局部可逆性电穿孔，选择性增强化疗药物对恶性肿瘤细胞的杀伤作用，目前已在I、II期临床试验中取得了显著成效。但单独应用电脉冲治疗恶性肿瘤的实验机理研究目前尚未见文献报道。本课题采用能量可控陡脉冲( ECSP, energy -controllable steep pulse，）对体外和在体恶性肿瘤模型进行治疗，探讨能量可控陡脉冲治疗恶性肿瘤的有效性、可行性及安全性，为临床实验提供理论依据。研究主要获得以下结果：1、研究不同剂量的能量可控陡脉冲对体外培养的人卵巢癌细胞生物学性状的影响。对人卵巢癌细胞SKOV3施以不同剂量的陡脉冲，采用四甲基偶氮唑盐（MTT）比色法及细胞增殖曲线法观察急慢性损伤效应，流式细胞技术分析作用前后细胞周期的变化，倒置显微镜、透射及扫描电镜进行形态学观察。研究结果表明：⑴ MTT实验证实陡脉冲对肿瘤细胞的作用存在剂量效应关系，其杀伤率随剂量的增加而增加，揭示高剂量ECSP可导致肿瘤细胞急性损伤效应；⑵ 细胞增殖曲线表明随ECSP剂量增加，细胞增殖能力抑制越明显；⑶ 流式细胞分析结果表明，S期及G2/M期减少，G0/G1期细胞增加，并呈剂量依赖趋势；⑷ 通过显微摄影观察到肿瘤细胞在脉冲场中动态变化过程，提示肿瘤细胞带负电荷，在脉冲场中向阳极运动；⑸ 超微结构及扫描电镜结果显示陡脉冲能引起细胞不可逆性电击穿，导致肿瘤细胞溶解性坏死。⑹ 陡脉冲电场可引起培养液化学性质改变，因电离解作用引起电极针阴阳两极培养液的PH值变化，改变了肿瘤细胞生存环境。上述结果提示能量可控陡脉冲对肿瘤细胞具有急慢性损伤效应，而且通过其电解作用又改变了肿瘤细胞正常生存环境，最终导致肿瘤细胞死亡。*基金资助：国家自然科学基金资助项目（50077027）<WP=7>2、 观察能量可控陡脉冲对小鼠U14宫颈癌的杀伤作用及生存转归状况的影响。取雌性BALB/C小鼠48只，建立U14宫颈癌皮下移植瘤模型，分别观察实验组和对照组各时相的组织形态学变化，并对抑瘤曲线进行分析。同时对照观察实验组和对照组生存期及肿瘤转归状况。结果发现：⑴ 通过组织学和抑瘤曲线检测证实：陡脉冲电场能直接杀死肿瘤细胞，抑制肿瘤细胞的增殖。组织形态学改变在治疗后即刻光电镜观察即可见肿瘤细胞变性，核固缩、碎裂、溶解坏死等征象，并随时间推移坏死更加明显。⑵ 两组荷瘤小鼠治疗后第31天时观察肿瘤转归状况为：实验组20只中完全应答（CR）9只（占45%），进行性发展(PD)11只（占55%），其中死亡4只，死亡率为20%；而对照组20只全部为PD（占100%），其中死亡9只，死亡率为45%，两组构成比差异有显著性（P﹤0.01）。⑵ 生存期分析结果表明两组差异有显著性（P﹤0.01），实验组荷瘤小鼠平均生存天数为52.05天。对照组荷瘤小鼠平均生存天数为33.05天。上述结果提示能量可控陡脉冲对恶性肿瘤具有杀灭和抑制作用，并可延长实验组荷瘤小鼠的生存期。