腫瘤的聲動力治療簡介3300字

超聲波是一種頻率高于20000Hz的機械波，因為其對人體作用的安全1989年，SDT展現(xiàn)出雛形，相關(guān)報道發(fā)現(xiàn)了血卟啉在超聲存在下能導致更侵害性、深組織穿透力、高精度等獨特的優(yōu)點，超聲能夠到達更深層次的器官，如胰腺、肝臟和腫瘤。研究人員為了闡明SDT的機制，最初是將PDT的機制順推到到SDT當中。然而實際上SDT作用的原理更加復雜，不像PDT引起光動力效應(yīng)是單一的由光輻射激活光敏劑通過能量及電子轉(zhuǎn)移等過程誘導產(chǎn)生活性氧 其作用的機制。但經(jīng)過科研人員的不斷努力，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了SDT的部分機制(圖生ROS,并誘導細胞死亡。在SDT中，超聲波的能量激活了聲敏劑，通過類似PDT的原理產(chǎn)生了ROS,這是大多數(shù)文章都報道過的一種機制，也是最廣為接受的機制。超聲介導的ROS能夠增強細胞膜的通透性和刺激Ca2+通過離子通道內(nèi)流[84,85]。這個過程使空穴內(nèi)溫度在極短的時間內(nèi)超過了5000K?？栈饔卯a(chǎn)生的局部高強度、環(huán)境的溫度與壓力、溶液的粘度等參數(shù)的變化都會影響著空化效應(yīng)88]。此外，超聲空化對生物組織還有一種獨特的效應(yīng)，稱為聲孔效應(yīng) 發(fā)生是瞬時的、可恢復的，并且它對細胞膜作用產(chǎn)生的孔徑能夠達到150nm,體的反射比對液體大得多(近1000倍),超聲造影劑由于其含有的氣泡可以增強超聲的散射回聲，可以提高超聲影像的分辨率。氣泡在S重要的角色，有著提高SDT效果的潛在效用。治療),它能夠在幾秒內(nèi)將局部溫度升至70℃以上，對組織造成不可逆轉(zhuǎn)的損傷沖時間、超聲輻射時間和吸收系數(shù)在超聲引起溫度升高的過程中起著決定作用的上升；相反，當在高度吸收的組織(如骨骼)中發(fā)傳播，則溫度會有較之明顯超聲的熱效應(yīng)也有某種獨特的生理作用。超聲波從探頭發(fā)射，傳播路徑的分子在壓縮和膨脹的周期中振動，能量依靠這個過程從探頭處傳播到了目標位置，這種能量傳輸便引起了一定程度的升溫。超聲波引發(fā)的體溫升高能提高細胞中的藥物攝取，對抗耐藥性[1021。超聲與細胞相互作用并加強細胞對小分子藥物的攝取受多種因素制約，包括超聲參數(shù)，細胞屬性等。其中細胞的結(jié)構(gòu)、大小和彈性因細胞株不同而各異，且即使同一株細胞，其細胞特性也會因細胞密度、細胞周期相而變化。超聲對不同類型的細胞誘導膜滲透的作用時間有顯著差異[1031。SDT主要側(cè)重于非熱效應(yīng)，利用低強度的超聲通過多種機制激活聲敏劑并引起細胞損傷，最終導致細胞壞死或凋亡。一些研究表明超聲波還會引起線粒體膜電位的變化、細胞膜損傷及DNA裂解等特征，證明了超聲波能夠誘發(fā)細胞凋亡超聲除了可用于SDT和HIFU等治療手段，它還會對納米粒產(chǎn)生一些物理化學的改變，比如改變納米流體的粘度和穩(wěn)定性，減少團簇的大小，提高膠體的總體來說，關(guān)于SDT的機制可能不是共通的，會受到聲敏劑，超聲參數(shù)和SDT要達到良好的效果需要三個元素：低強度超聲，聲敏劑以及氧分子，聲敏劑是其中的關(guān)鍵元素[108]。產(chǎn)生ROS是SDT重要的機制之一，它與靶向化療藥結(jié)合具有優(yōu)秀的協(xié)同療效。聲敏劑(Sonosensitizers)是在超聲作用下能夠產(chǎn)生ROS的化合物，是超聲與氧分子之間的橋梁。類似于光敏劑(Photosensitizers),聲敏劑在一定頻率強度的超聲輻射下，分子從基態(tài)被激活到激發(fā)態(tài)再返回基態(tài)的過程中，聲敏劑釋放能量轉(zhuǎn)移到附近的氧分子，進而產(chǎn)生ROS。聲敏劑不在超聲作用時呈現(xiàn)低毒性。在過去的幾十年里已經(jīng)研究和開發(fā)了多種類型的聲敏劑，包括有機分子、無機納米材料和基于金屬的材料。第一代被開發(fā)使用的聲敏劑是卟啉類。其中常見的有原卟啉IX(PPIX)、血卟啉(Hp)、血卟啉單甲基醚(HMME)以及其他卟啉衍生物。赤蘚紅B(EB)和玫瑰紅(RB)作為氧雜蒽類聲敏劑，也表現(xiàn)出不俗的聲動效率。其中RB的各種衍生物還展現(xiàn)出了光聲動力協(xié)同作用，在肝癌細胞中表現(xiàn)出顯著的抗癌效果二氫卟吩e6(Ce6)是一種天然，一些研究證明Ce6也具有聲動力抗腫瘤效性聚乙烯吡咯烷酮(PVP)結(jié)合形成了光子(Photolon)[1121,這是一種極有前景的光敏劑，已經(jīng)被批準用于臨床。吲哚菁綠(ICG)是一種小分子聲敏劑，以被FDA批準用于光學醫(yī)學成像和診斷1131,有研究報道包裹ICG的功能脂質(zhì)微粒在卵巢癌中實現(xiàn)了靶向光聲成無機納米材料也被用作聲敏劑，與有機小分子相比，它們具有更為優(yōu)越的物理化學特性和穩(wěn)定性。二氧化鈦(TiO?)是一種典型的半導體，紫外照射下具有光毒性115]。Atsushi等人構(gòu)建了核-殼結(jié)構(gòu)的TiO2具有良好的SDT效果，產(chǎn)生的隨著SDT的發(fā)展，尋求具有更高聲動力學效率和更低毒性的新型聲敏劑已經(jīng)成為SDT進一步臨床應(yīng)用的重要問題。Inui等人將SDT和一種免疫療法(GCMAF)結(jié)合，治療的病例顯示它們的協(xié)同作用能夠有效抑制腫瘤生長，并增強免疫作用，患者