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研究目的评测低功率高强度聚焦超声(high intensity focused ultra-sound, HIFU)治疗人胰腺癌YY-1移植瘤的疗效、安全性,探讨低功率HIFU对肿瘤细胞凋亡的影响及其机制,以期为临床应用提供理论依据。研究方法1.BALB/cnu裸小鼠30只,随机分为低功率组、高功率组、对照组,每组10只。建立人胰腺癌YY-1移植瘤裸鼠模型,并行HIFU辐照治疗,治疗期间观察肿瘤体积变化、肿瘤生长速率,记录不良反应；各组分别于第7天、第14天收集肿瘤标本,Western blot方法分析Bax、Bcl-2表达情况,TUNEL法检测各组肿瘤细胞凋亡率。2.治疗第7天分别收集低剂量组及对照组肿瘤组织,通过Agilent人类基因表达谱芯片检测差异性基因表达。通过实时定量PCR(Quantitative Real time PCR)对筛选出的差异性基因进行验证。结果1.治疗后,低功率组、高功率组的肿瘤体积均小于对照组(P<0.05),两组间未见显著性差异(P>0.05)；在第3天、第7天、第14天,低功率组、高功率组肿瘤生长速率明显低于对照组,具有统计学差异(P<0.001);两组之间比较无统计学差异(P>0.05)。与低功率组比较,高功率组不良反应增多,主要为皮肤烧伤和通道组织损伤(P<0.05)；2.治疗后第7天,与对照组比较,低功率组、高功率组Bax均表达上调,Bcl-2表达均下调,有统计学差异(P<0.05)；治疗后第14天,与对照组比较,低功率组、高功率组Bax表达均进一步上调,Bcl-2表达均进一步下调,差异有统计学意义(P<0.05)；TUNEL结果显示,治疗后第7天、第14天,低功率组和高功率组细胞凋亡率均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),两组间细胞凋亡率无统计学差异(P>0.05)。3.表达谱芯片结果显示,与对照组比较,低功率HIFU辐照后发生差异表达50倍以上的基因共4767个,其中上调3958个,下调809个。GO分析(Gene Ontology,GO)和pathway分析结果提示,HIFU通过上调Fas、Bid、IL1-R、Apaf-1、Caspase-8、 Caspase-9等关键基因表达,直接促进凋亡,还通过影响p53信号通道、MAPK信号通道、PI3K-Akt信号通道等多个信号通道中的关键基因间接促进肿瘤凋亡。4.选取Caspase-8、Caspase-9、Fas、Bcl-xL行实时定量PCR验证,结果显示扩增良好,并与表达谱芯片结果一致。结论：1.低功率、高功率HIFU治疗胰腺癌移植瘤均有效,高功率组局部不良反应较多；低功率HIFU在疗效不差于高功率HIFU的基础上,安全性更好。2. HIFU可上调促凋亡基因Bax的表达,下调抗凋亡基因Bcl-2的表达,并具有时间和剂量依赖关系。3.低功率、高功率HIFU均可促进肿瘤细胞凋亡,两组间肿瘤细胞凋亡率未见统计学差异。4.低功率HIFU可通过内源性途径和外源性途径促进细胞凋亡,同时,还通过影响多种信号通道、多个环节直接或间接促进肿瘤组织凋亡,并可能存在着双向调控机制。