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研究背景1胰腺癌是消化系统恶性程度最高的肿瘤之一，居全球发病率第13位，占肿瘤死亡的第8位。胰腺癌恶性程度高，早期即发生周围侵犯及全身转移，预后极差，其病死率与发病率几乎相同，总体5年生存率仅3–5%。其次，胰腺癌为乏氧性肿瘤，对放化疗欠敏感，吉西他滨作为目前化疗最有效药物，其临床获益率仅23.8%。胰腺解剖位置的特殊性限制了放疗的剂量，而且可能造成周围器官的放射损伤，因此临床上要充分权衡放化疗所带来的毒副反应。手术切除仍然是目前可能治愈胰腺癌的唯一手段，但由于局部进展及远处转移，85%-90%的患者诊断时失去手术机会。在过去的半个多世纪，尽管已经做出相当多的努力，但传统治疗如手术、放化疗、以及这些治疗手段的联合对这种侵袭性的肿瘤仍然疗效甚微。因此，临床上迫切需要一种创伤小，疗效显著的局部治疗方法。高强度聚焦超声（HIFU）是近年兴起的一种局部热消融治疗手段，因其无创、靶向越来越受到关注，目前临床上有较多初期小样本临床试验将HIFU单独或与吉西他滨联合作用于人胰腺癌，患者耐受良好，肿瘤缩小，疼痛控制好，无胰腺炎等严重并发症的发生。但其联合作用机制尚不明确，仍需更多基础试验探索。本课题通过将HIFU联合化疗药物作用于人胰腺癌异位移植瘤及人胰腺癌细胞，观察HIFU、化疗药物及其联合作用对人胰腺癌产生的不同影响，并初步探讨其可能机制。研究目的通过建立裸鼠异位移植瘤模型，比较分析高强度聚焦超声消融胰腺癌裸鼠移植瘤与化疗药物吉西他滨腹腔化疗、及其联合治疗的疗效、预后及转归，分析聚焦超声辐照联合吉西他滨作用于体外人胰腺癌细胞PANC-1对其侵袭、迁移生物学行为影响，研究高强度聚焦超声消融联合化疗药物治疗胰腺癌的有效性，为HIFU治疗胰腺癌的临床应用提供基础依据。研究方法1、构建人胰腺癌（PANC-1）裸鼠皮下异位移植瘤模型，随机将实验裸鼠分为HIFU组，吉西他滨（GEM）组，HIFU联合吉西他滨组（HIFU+GEM）及模型对照组。将高强度聚焦超声（high-intensityfocused ultrasound, HIFU，治疗头频率0.94MHz，功率30W）及化疗药物吉西他滨（gemcitabine, GEM,100mg/m2，IP）分别单独和联合作用于皮下瘤，观察治疗后5周内肿瘤生长情况，每周测定一次肿瘤大小，绘制出肿瘤生长曲线，并计算各组抑瘤率。用免疫组织化学方法检测肿瘤组织中VEGF，CD31，MMP-2及MMP-9的表达情况。2、将高强度聚焦超声（功率5W，辐照时间20S）及化疗药物吉西他滨（gemcitabine, GEM，45μg/ml）分别单独和联合作用于体外培养的人胰腺癌细胞PANC-1，将实验细胞分为HIFU组，GEM组，HIFU+GEM组，空白对照组。采用Transwell迁移侵袭实验检测细胞体外迁移、侵袭能力的变化，细胞免疫化学方法及Western免疫印迹检测不同方式处理后细胞中MMP-2，MMP-9的表达水平。研究结果1、与对照组相比，HIFU组，GEM组，HIFU+GEM组肿瘤体积在每个测量时间均不同程度缩小（P<0.01），联合组肿瘤各测量时间点体积最小，显著低于HIFU组及GEM组之间（P<0.01）。治疗后5周GEM组、HIFU组、HIFU+GEM组抑瘤率分别为35.22%，60.46%，69.59%，各治疗组肿瘤质量明显低于对照组；联合治疗组抑瘤率最明显，明显高于单GEM组及单HIFU组。与对照组相比，各治疗组肿瘤组织中VEGF、MVD、MMP-2、MMP-9均显著降低（P＜0.05），联合组水平最低，显著低于HIFU组及GEM组（P＜0.05）。2、与对照组相比，各实验组穿过transwell小室膜细胞数目均显著减少（P＜0.05），联合组穿膜细胞数目最少，显著低于HIFU组及GEM组（P＜0.05）。与对照组相比，各实验组细胞中MMP-2及MMP-9的表达均显著降低（P＜0.05），联合组MMP-2及MMP-9的表达最低，显著低于HIFU组及GEM组（P＜0.05）。研究结论1、HIFU和吉西他滨均能有效抑制胰腺癌异位移植瘤生长，明显延缓肿瘤进展，并能降低瘤组织中VEGF、CD31、MMP-2、MMP-9的表达水平，联合治疗组抑制作用最显著，各指标表达水平最低，HIFU联合吉西他滨化疗可能为临床上最佳治疗模式。2、HIFU和吉西他滨均能显著降低PANC-1细胞体外迁移、侵袭能力，降低细胞中MMP-2及MMP-9的表达水平，联合组降低细胞体外迁移、侵袭能力最强，MMP-2及MMP-9的表达水平最低，这表明抑制MMP-2及MMP-9的表达水平可能是抑制胰腺癌细胞迁移侵袭能力的可能途径之一。