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恶性肿瘤具有侵袭性和转移性,而肺部是转移发生率最高的脏器,其中30%～50%肿瘤转移到肺部,尤其是乳腺癌肺转移的发生率非常高。转移性肺癌往往发生在癌症中晚期,且呈多发病灶,手术治疗困难,临床中多采用化疗方式。传统化疗基本采用口服或静脉给药方式,药物全身分布,疗效差、毒副作用大。肺部直接给药的化疗方式能够提高药物在肺部的浓度,避免全身转运,起增效减毒作用。声动力学疗法是一种新的癌症治疗方法,超声激活声敏剂产生活性氧,与化疗药物协同杀伤肿瘤细胞。本文制备了羟基喜树碱阳离子脂质体粉雾剂(CLHDs),筛选了声动力学治疗的超声条件,考察羟基喜树碱阳离子脂质体粉雾剂与声敏剂5-氨基酮戊酸(5-ALA)肺部给药并超声,对小鼠转移性肺癌的治疗效果,并探讨其抗肺癌机制。用薄膜分散法制备羟基喜树碱阳离子脂质体,正交试验设计进行处方优化,用紫外-可见分光光度法测得最优处方包封率为89.71%,加入甘露醇冻干得羟基喜树碱阳离子脂质体粉雾剂。脂质体的最优处方为20:5:2(mol/mol)的大豆磷脂:胆固醇:羟基喜树碱(HCPT)。电镜显示CLHDs为块状颗粒,复溶后呈球形囊泡状,平均粒径为167.57nm,Zeta电位为10.10 m V。经检测计算CLHDs空气动力学粒径为4.85μm,在1～5μm之间,吸入后可到达肺部细支气管。微细粒子比例(FPF值)为19.58%,远大于10%,适合肺部给药。体外细胞增殖实验显示,CLHDs的抗小鼠乳腺癌细胞(4T1-luc)作用从低浓度到高浓度均显著强于羟基喜树碱原料药,表明羟基喜树碱有抗癌细胞活性,制成脂质体粉雾剂后可增强抗癌活性。CLHDs和HCPT在浓度小于4μmol/L时,人正常支气管上皮细胞(BEAS-2B)的存活率在65%以上;当浓度大于4μmol/L时,HCPT的BEAS-2B细胞毒性明显大于CLHDs;在10μmol/L时,CLHDs和HCPT的细胞存活率分别为60%,20%。因此,CLHDs对正常细胞的毒性小,安全性好。通过体外细胞实验筛选声动力学治疗的最优条件,包括5-ALA孵育时间、超声频率和时间。5-ALA孵育4 h后超声,超声频率为1 MHz,功率为3 W/cm2下超声180 s此条件下细胞活力最低,治疗作用最佳。对声动力学治疗的机制研究,发现声敏剂5-ALA与4T1-luc肿瘤细胞作用4 h后,转化形成具有强声敏活性的原卟啉Ⅸ最多,随后原卟啉Ⅸ含量逐渐减少,到8 h时几乎全部消失,表明5-ALA与肿瘤细胞作用4 h后进行超声能最大发挥声动力学治疗的抗肿瘤效果。将荧光标记的小鼠乳腺癌细胞尾静脉注射于雌性BALB/C小鼠体内,饲养7天后活体成像证实小鼠转移性肺癌模型建立成功。CLHDs和声敏剂5-ALA一同经气管喷入转移性肺癌小鼠的肺中,4 h后在频率为1 MHz,功率为3 W/cm2条件下,对小鼠肺部超声180 s。与模型组比较,治疗组肿瘤灶明显减少,肺部荧光强度减弱,Caspase-3阳性表达明显增多,Tunel染色显示凋亡细胞明显增多,表明治疗组可以引发肿瘤细胞凋亡从而发挥治疗作用。CLHDs和SDT二者联合治疗组抗肿瘤效果最强,与其他各治疗组比较有显著性差异。本研究成功制备了羟基喜树碱阳离子脂质体粉雾剂,通过化疗药和声敏剂肺部给药的方式联合声动力学治疗对小鼠转移性肺癌具有较好的治疗效果,为转移性肺癌的临床治疗提供了新思路。