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神经病学
HPPH光动力学治疗大鼠C6脑胶质瘤肿瘤生长实验研究的磁共振表现
目的:以不同剂量新型光敏剂HPPH光动力学疗法治疗大鼠C6脑胶质细胞瘤模型,通过磁共振平扫及增强扫描来测定各组肿瘤的大小,绘出生长曲线,选择最佳的治疗剂量并与传统HPD-PDT(血卟啉光动力学疗法)作对比,并以病理、电镜检查作验证。方法:建立大鼠C6脑胶质细胞瘤模型建立,设立对照组(肿瘤未治疗组、单注射HPPH 0.45mg/kg组、单注射HPD5mg/kg组、单波长667nm激光照射组、单波长630nm激光照射组),光动力学治疗组(HPPH-PDT各组(0.15、0.30、0.45mg/kg组)、HpD-PDT 5mg/kg组)。单注射HPPH 0.45mg/kg组、HPPH-PDT组和单注射HPD 5mg/kg组、HpD-PDT组自尾静脉推注入光敏剂,光动力学组注光敏剂18h后照激光。以波长667nm的半导体激光照射HPPH-PDT组和单667nm激光照射组肿瘤,功率密度200mW/cm2,每光斑照射20min,能量密度为240J/cm2;以波长630nm的半导体激光照射HpDPDT组及单630nm激光照射组肿瘤,功率密度200mW/cm2,每光斑照射20min,能量密度为240J/cm2。肉眼观察鼠行为变化,以磁共振平扫及增强扫描测量治疗前、治疗后第7、14天或对照组肿瘤生长第7、14、21天肿瘤体积,绘制肿瘤生长曲线,于PDT后14天或对照组肿瘤生长21天鼠脑,磁共振增强扫描测量后处死鼠,取脑组织作病理、电镜检查。结果:大鼠PDT治疗后,光动力学治疗组疗效较好的鼠,未出现异常表现,而对照组及光动力学治疗疗效较差组出现大鼠消瘦、萎靡或偏瘫、视盲。所有鼠均未出现皮肤红斑、水肿等光毒性反应。磁共振增强扫描测定肿瘤生长不同时间体积,并绘出肿瘤生长曲线。光动力学治疗前及治疗后14天肿瘤体积比(P14/P0),即肿瘤生长第21天与7天比(T21/T7),HPPH 0.15、0.30、0.45mg/kg-PDT组、HPD5mg/kg-PDT组值为4.43±4.80、0.37±0.25、0.71±0.42、8.31±1.56;对照组单注药HPPH 0.45mg/kg组、单注药HPD5mg/kg组、单激光667nm照射组、单激光630nm照射组、未治疗肿瘤组为17.01±0.36、16.66±0.31、18.37±0.47、17.66±0.04、20.24±1.75。T检验治疗组与对照组有显著及非常显著差别(P值<0.050、0.001),治疗组中HPPH各组疗效优于HPD5mg/kg-PDT组,T检验有显著差异(P值<0.050)HPPH-PDT组中HPPH 0.3mg/kg-PDT组、HPPH 0.45mg/kg-PDT组疗效接近,T检验无显著差别(P值>0.050),但明显优于HPPH0.15mg/kg-PDT组,T检验有显著差异,(P值<0.050)各对照组间无明显差异(P值>0.050)。病理检查正常脑组织仅见神经元细胞及胶质细胞;而接种C6胶质细胞瘤后大鼠脑可见大片密集成巢状生长,色深、大小不一、有核分裂的肿瘤细胞,随着肿瘤生长时间的增加,肿瘤细胞的密度加大。未光动力学治疗对照组的病理表现与上相同。光动力治疗后可见肿瘤细胞变性、色变淡、细胞密度减少,脑组织水肿及毛细血管扩张,程度与光敏剂HPPH的剂量有关,HPPH 0.15mg/kg-PDT较差一些、而HPPH 0.3mg/kg-PDT、HPPH 0.45mg/kg-PDT较明显、有的只有少量的肿瘤细胞,仅可见正常脑神经元细胞及胶质细胞,而HPD-PDT后的脑肿瘤细胞变性程度较HPPH-PDT更差一些,标本中仍可见较多的肿瘤细胞。电镜变化:大鼠正常脑可见神经元细胞及有髓鞘轴突及无鞘轴突。大鼠C6脑胶质细胞移植瘤未治疗对照组:均是活的肿瘤细胞,细胞体积大,细胞膜、核膜完整,核大,有核仁,有核切迹。大鼠C6脑胶质细胞移植瘤光动力学治疗组出现不同程度细胞凋亡及凋亡坏死的表现,核固缩,染色质边集的凋亡细胞,凋亡小体,细胞质空泡变性,线粒体空泡变性,细胞膜、核膜破裂。随着剂量增加,肿瘤细胞凋亡、坏死程度增加。HPPH 0.15mg/kg-PDT早期凋亡肿瘤细胞多见,有较多有活性肿瘤细胞;0.30mg/kg及0.45mg/kg HPPH-PDT组肿瘤凋亡及坏死程度增加。程度相似,但边缘脑组织有少许神经元固缩,程度0.45mg/kg HPPH-PDT组大于0.30mg/kg HPPH-PDT组。HPD-PDT组也是以早期凋亡肿瘤细胞多见,有较多有活性的肿瘤细胞,肿瘤的凋亡程度较HPPH 0.15mg/kg-PDT差。结论:磁共振增强扫描成像分析,能在无创情况下动态观察大鼠接种C6胶质瘤脑组织内肿瘤的生长情况,测量肿瘤肿块大小。HPPH-PDT能治疗大鼠脑C6胶质瘤,疗效优于HPD-PDT,HPPH 0.3mg/kg为HPPH-PDT最佳光敏剂剂量。
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应用激光
2014年02期

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