肿瘤,特别是恶性肿瘤已经成为21世纪严重威胁人类生命和健康的主要疾病之一,与心脑血管疾病、糖尿病等多发病相比,它的死亡率是最高的。目前在临床上常用的治疗肿瘤的方法主要有化学疗法、放射疗法、手术疗法和中医中药疗法等,这些疗法不但副作用大会给患者造成极大的身心痛苦,而且治疗不彻底容易复发。鉴于这些传统疗法的局限性,研究者们迫切需要找到一种新的抗癌治疗方法来有效的根治肿瘤。声动力学疗法(sonodynamic therapy, SDT)是在光动力疗法(Photodynamic therapy, PDT)的基础上建立并发展起来的一种新的抗肿瘤治疗方法,由于激光在生物组织中的穿透能力有限,从而限制了它对组织深层肿瘤的治疗。SDT主要是利用超声能够穿透组织深层,激活在肿瘤组织内特异性富集并可长时间潴留的卟啉类及其衍生物等声敏剂而产生协同效应杀伤肿瘤细胞。该疗法对于治疗肿瘤靶向性好且对正常组织毒副作用小,与光动力疗法相比,它在治疗组织深层肿瘤方面有着独特的优势。从1989年声动力疗法提出至今,国内外学者们围绕着不同的声敏剂类型、超声参数等展开了大量研究,并取得了一定成果。目前在声动力疗法中研究较系统的声敏剂主要是血卟啉及其衍生物等第一代光敏剂,这些光敏剂的一大缺点就是它们均为混合物、组成复杂、有效组分不明确,这给学者们研究SDT疗法杀伤肿瘤的机制方面带来了很大困难,因此学者们一直在致力于第二代光敏剂的研制。本研究中使用的二氢卟吩e6是第二代新型光敏剂,属于叶绿素a降解产物,它有着化学组成单一、结构明确、可较好潴留于肿瘤组织及迅速从体内排出等优点,较第一代光敏剂有了很大提高,更有利于针对SDT疗法机制的研究。本论文以国家自然科学基金项目“声动力学疗法介导白血病细胞的死亡模式及其机制研究”和“超声激活原卟啉IX诱导人白血病细胞凋亡和细胞自噬性死亡的机制探讨”为依托,采用荧光分光光度法、小动物活体成像技术、酶化学法和免疫组化法等手段,研究了二氢卟吩e6的光谱特性及其在艾氏移植瘤小鼠体内的分布变化,对超声结合二氢卟吩e6的最优参数组合进行筛选,并观察了超声结合二氢卟吩e6对小鼠艾氏移植瘤的抑瘤效应,最后初步探讨了超声结合二氢卟吩e6杀伤艾氏移植瘤的可能机制。目前取得的研究结果如下：1.通过对二氢卟吩e6的光谱特性研究发现,Ce6的最大荧光激发光波长为403nm,最大荧光发射光波长为669nm,这与相关文献报道(最大荧光激发光波长400nm,最大荧光发射光波长为653nm)存在差异,说明Ce6的荧光光谱可能受溶剂类型、溶剂PH值、检测系统自身的稳定性等多种因素的影响,提示在进行实验研究时,研究者应根据自己的实验条件重新进行光谱测定,以确定Ce6在不同条件下的理化属性。2.荧光分光光度法对Ce6在艾氏移植瘤小鼠体内分布的测定结果显示,在尾静脉给药后,Ce6快速分布于小鼠各个组织,在2h内均达到各自的浓度峰值,这段时间以血液中的药物含量最高。在给药后2 h,Ce6在移植瘤内的浓度达到最高,且在2-10 h内一直保持较高浓度,说明Ce6可较好的长时间潴留在艾氏移植瘤组织。2h后由于机体的代谢分解等原因,除肿瘤外的其他组织内Ce6的浓度不断下降,以血液中Ce6含量下降最快,在给药后24 h Ce6在各组织内基本分解完毕,说明Ce6在艾氏移植瘤小鼠体内代谢速度快,可有效的减轻对正常组织的副作用。3.首次利用小动物活体成像技术对Ce6在移植瘤内的代谢情况进行跟踪监测。结果表明,在小鼠尾经脉给药2h后,肿瘤发出的荧光最强,说明此时肿瘤内Ce6浓度已达到最高,且在2-11 h范围内一直维持在较高水平,这与前面荧光分光光度法测得的结果基本一致,所以本研究选择给药后2h、4h、6h对小鼠进行超声辐照处理。4.超声结合二氢卟吩e6对艾氏移植瘤的抑瘤效应研究结果表明,单纯Ce6处理没有抑瘤效应；单纯超声处理表现出轻微的抑瘤效应,且具有超声强度依赖性；不同强度超声结合不同浓度Ce6处理表现出较好的抑瘤效应,浓度为10 mg/kg的Ce6结合强度分别为4、6 W/cm2的超声处理组与CT组相比表现出了显著的抑瘤效果。由于10 mg/kg Ce6结合4、6 W/cm2的超声处理两组之间比较没有显著性差异,所SDT处理组的参数组合是超声强度为4 W/cm2、Ce6浓度为10 mg/kg。5.酶化学法对处理后移植瘤内抗氧化酶活力和脂质过氧化水平的测定结果显示,与CT组比较,单纯超声和单纯Ce6处理对肿瘤组织内抗氧化酶活性和脂质过氧化水平影响均不明显；超声结合Ce6处理后,移植瘤内的抗氧化酶GSH-PX、CAT活性均显著性下降,SOD活性也明显降低,且伴随着MDA水平显著性升高,说明小鼠的抗氧化能力降低,提示超声结合Ce6可能通过提高肿瘤组织脂质过氧化水平、降低其抗氧化酶活性的途径来发挥抑瘤效应。6.免疫组化法检测肿瘤微血管密度和血管内皮生长因子表达变化的结果表明,声动力处理后肿瘤内微血管密度明显降低,VEGF表达显著性降低,说明促进肿瘤血管新生的一个重要因子得到抑制,提示声动力处理可能通过抑制肿瘤的血管生成来抑制其生长。7.通过免疫组化法检测肿瘤内凋亡蛋白Bcl-2、Bax的表达,结果发现,声动力处理后肿瘤内Bax蛋白表达升高,Bcl-2蛋白表达下降,Bcl-2/Bax比值降低,说明促进肿瘤细胞凋亡的因素增加而抑制凋亡的因素减少,提示声动力处理可能通过上调Bax表达、下调Bcl-2的表达来促进肿瘤细胞的凋亡进而抑制肿瘤的生长。本研究选择新型声敏剂Ce6来研究声动力疗法对艾氏移植瘤的抑瘤效应,首次利用小动物活体成像技术对Ce6在小鼠艾氏移植瘤内的代谢进行实时监控,使得实验数据更加可靠；通过超声与Ce6的组合优化筛选,对声动力疗法的可能机制进行了初步探讨,以期为声动力疗法早日应用于临床积累研究资料。