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目的:本研究目的主要包括:一、Fe2O3-PDA-Dox纳米微粒的制备及其理化特性的验证;二、通过介入方法经肝动脉局部应用Fe2O3-PDA-Dox纳米微粒,验证TACE联合PTA治疗大鼠肝癌的疗效及安全性;三、CA4P联合Fe203-PDA-Dox纳米微粒治疗大鼠肝癌,验证CA4P能否增加大鼠肝癌组织对Fe2O3-PDA-Dox纳米微粒的摄取以提高TACE联合PTA的疗效。方法:合成Fe2O3-PDA-Dox纳米微粒后,采用扫描电镜和动态光散射仪观察、检测其形态特征和粒子大小;不同PH环境下通过紫外-可见分光光度计测量并描绘Dox释放曲线;热成像仪下监测体外不同浓度纳米微粒光热转化效率;将建模1周后的SD大鼠随机分为预实验组、对照组(Control)、cTACE组(Lipidol+Dox)、dTACE组(Lipidol+Fe2O3-PDA-Dox)、dTACE+PTA 组(Lipidol+Fe2O3-PDA-Dox+NIR)、CA4P组(Lipido1+Fe2O3-PDA-Dox+NIR+CA4P)。使用 3.0T MR 扫描,观察预实验组大鼠体内及体外纳米微粒T2序列影像特点,并取肿瘤组织进行普鲁士蓝染色验证肿瘤组织内存在纳米微粒;通过荧光显微镜分别观察术前、术后1h、术后6h、术后24h,肿瘤组织内不同时间内Dox释放情况;各实验组行改良型胃十二指肠动脉逆行插管大鼠肝动脉给药,各实验组分别于术前,术后第3天、7天、10天行肝脏MRI检查和尾静脉抽血,评估肿瘤大小变化和肝肾功能变化。术后第10天处死所有大鼠,取肝脏肿瘤组织行HE、TUNEL病理染色及Ki67、Caspase3、CD31、VEGF免疫组化检测,其中CA4P组和dTACE+PTA组术后1h和24h MR扫描T2序列,并取肿瘤组织行中子活化分析组织内Fe含量。采用SPSS23.0软件进行统计分析:计量资料使用均数±标准差(x ± s)表示,两组间计量资料比较使用两样本t检验;多组间计量资料比较使用单因素方差分析,检验水准α=0.05,P<0.05时差异有统计学意义.结果:Fe203-PDA纳米粒子的粒径约为1OOnm左右,PDA外壳厚约10nm,大小相对均一;紫外-可见光谱显示Fe2O3-PDA-Dox与Dox在约478nm处均呈现出相似的特征峰,表明Fe203-PDA成功加载上Dox分子;DOX释放曲线可见在酸性(pH 6.5)环境中,Dox释放率更高;升温曲线可见Fe203-PDA-Dox在体内、外均具有较好的光热效应,且浓度在20μg/ml升温效果最明显;预实验组MR检查显示,Fe2O3-PDA-Dox具有超顺磁性,与对照组相比,T2WI信号均明显降低;普鲁士蓝染色可见Fe2O3-PDA-Dox聚集于肿瘤组织内;肿瘤组织内不同时间Fe2O3-PDA-Dox经肝动脉局部应用Fe2O3-PDA-Dox后,肿瘤组织内生物分布结果显示,随着时间的延长DOX逐步释放,具有很好的缓释效果;各组肿瘤体积变化具有统计学差异。CA4P组术后111和24h肿瘤组织内Fe的平均含量分别为23.72±12.45 ug/g、14.61±8.23 1ug/g,dTACE+PTA组术后1h和24h肿瘤组织内Fe的平均含量分别为5.66±4.29 ug/g、2.76±1.33ug/g;CA4P组在术后1h和24h肿瘤MRT2信号均比dTACE+PTA组信号低;两组注射纳米颗粒后肿瘤部位的温度均明显升高,dTACE+PTA组在激光照射在5分钟内达到55℃,而CA4P组可达到62℃;病理和免疫组化结果显示两组治疗后肿瘤细胞坏死、凋亡和增殖抑制,而CA4P组结果更显著;与对照组相比,CA4P+pTACE组比pTACE组均在3d时表现出可短暂肝脏和肾脏毒性,但CA4P+pTACE组比pTACE组损伤稍高,第7d、10d均时逐渐下降至正常。结论:本研究阐明了 Fe2O3-PDA-Dox纳米微粒的理化特性,具有:1.体积小、载药率高,易于穿透血管进入肿瘤细胞内;2.在肿瘤组织酸性微环境下释放DOX;3.Fe203-PDA具有良好的光热转换性能;4.Fe203-PDA具有MRI T2可视化影像特征。通过介入方法经肝动脉给药治疗大鼠肝癌,验证了 Fe2O3-PDA-Dox纳米微粒可同时具有TACE+PTA的疗效。本研究又明确了 CA4P能增加大鼠肝癌组织摄取Fe203-PDA-Dox纳米微粒,从而能够增强肝动脉化疗栓塞和光热消融者联合治疗的效果,且并未额外增加肝肾毒性,可行性及安全性均值得肯定,为肝癌的治疗提供了新的方法和思路。