研究背景：微波消融技术作为热消融的一种，现已广泛应用于肝、乳腺、肺、肾及骨等多种组织的肿瘤治疗中。与其他消融技术相比，微波消融具有灭活范围大、不受组织电阻问题影响、可多天线同时应用及可用于混合性质组织等优点。目前临床应用的微波消融多是通过设定微波功率和消融时间实施治疗，通常是经过一段时间间隔给予一定强度的微波，而并不是直接通过温度对微波进行调整，这不仅使不同组织消融标准难以统一，而且使得温度波动较大、较难控制。近些年随着测温技术的发展，热消融术中对消融区域温度的实时定量监测已经成为可能，这将使得热消融治疗的应用更加安全有效，而非脉冲式控温微波可以实时调节自身功率以维持某一温度，它与测温技术的结合将对微波消融的发展产生积极的影响。对于微波消融中的细胞死亡，近来有研究通过对高温微波消融后的组织进行观察认为它是一种独特的微波细胞死亡方式，以完好的保留组织细胞形态学结构，但细胞内酶失活为特点。然而，目前尚没有非脉冲式控温微波消融的确切标准和进一步的研究。研究目的：设计实验验证非脉冲式控温微波对HELA和MG-63细胞的灭活效应，并对细胞灭活后的检测方法进行评估，以及对细胞灭活的机制进行初步探讨。研究方法：1．检测MAS-II型微波工作站加热效果，记录加热过程，制定试验所需微波功率上限及样品上样量。将控温微波作用于人宫颈癌细胞系HELA和人骨肉瘤细胞系MG-63，通过细胞贴壁能力及形态学方法、CCK-8细胞活性检测方法观察40-60℃、5-30min内不同微波温度和处理时间对两种细胞的作用，测定控温微波对宫颈癌和骨肉瘤细胞活力的影响；2．将控温微波作用于人宫颈癌细胞系HELA和人骨肉瘤细胞系MG-63，通过流式细胞检测和Calcein-AM细胞荧光染色检测的方法观察40-60℃、5-30min不同微波温度和处理时间对两种细胞的即刻灭活效应，为控温微波的应用标准作出初步的指导；3．通过对微波灭活后人宫颈癌细胞系HELA和人骨肉瘤细胞系MG-63的NADH染色、Tunel和电镜检测的方法对临床常用热灭活检测方法在控温微波灭活中的应用作出评估，并结合上述实验结果对控温微波灭活两种细胞的机理进行初步的探讨。研究结果：1．MAS-II型微波工作站加热样品速度较快，并有较好的重复性，微波强度变化响应及时，温度稳定，本实验设定微波功率参数为0-300W自动调整功率，每次样本量液体总量为30ml。细胞处理后24小时细胞贴壁及形态学观察两种细胞分别在45℃30min、45℃20min失去贴壁能力，CCK-8细胞活性检测显示两种细胞分别在50℃25min、50℃20min代谢基本停止。2．控温微波处理HELA和MG-63细胞后即刻流式细胞检测显示两种细胞分别于55℃15min和55℃5min时全部死亡，Calcein-AM细胞荧光染色结果同样显示两种细胞分别于55℃15min和55℃5min时活性基本丧失。3．控温微波分别以55℃15min和55℃5min的条件处理HELA和MG-63细胞后即刻NADH染色，结果显示两种细胞NADH-diaphorase活性均丧失，TUNEL结果显示细胞核无明显着染，两种细胞灭活后细胞形态无明显变化。电镜下显示两种细胞外形变化不大，空泡化明显，细胞质丢失，电子密度降低，核异型性下降变圆，异染色质增多边集，偶见线粒体内质网、结构不清，次级溶酶体增多，细胞表面微绒毛弯曲受损、排列紊乱、相互交错融合等。结论：非脉冲式控温微波可以对HELA和MG-63肿瘤细胞达到完全的灭活，即刻灭活阈值分别为55℃15min和55℃5min，临床常用的活性检测方式NADH-diaphorase染色可以达到活性检测目的，控温微波形成的细胞灭活的形态及酶活性改变与组织中的微波细胞死亡相符，但细胞的超微结构变化明显，其更深入的机制有待进一步研究。