T-G-C纳米材料联合声动力学治疗喉癌的研究

摘要

背景与目的:喉癌是目前难治性的耳鼻咽喉科恶性肿瘤,常采用放化疗联合手术治疗,但该疗法对患者的5年生存率和死亡率改善不大,且常伴随喉部功能丧失和药物抵抗。本研究旨在探索纳米声敏剂T-G-C颗粒介导的声动力学治疗(sonodynamic therapy,SDT)在抑制人喉癌细胞中的作用,为喉癌的治疗提供一种新型非侵入性的治疗方法。方法:基于已经合成的T-G-C纳米材料,在激光扫描共聚焦显微镜下评价Tu686细胞摄取纳米材料的情况,在超声存在下用细胞计数试剂盒-8(cell counting kit-8,CCK-8)和AnnexinⅤ-异硫氰酸荧光素(fluorescein isothiocyanate,FITC)试剂评估细胞存活和凋亡的情况。构建人喉癌细胞系Tu686的BALB/c裸小鼠移植瘤模型,通过注射不同类型药物和进行肿瘤区域超声辐照,在治疗期间记录小鼠体重和肿瘤变化,分析比较治疗效果;应用H-E、TUNEL、Ki-67及DHE染色等方法比较肿瘤细胞凋亡和活性氧(reactive oxygen species,ROS)产生情况。结果:纳米材料与细胞温育24 h未见明显毒性,仅在超声刺激下导致细胞存活率下降,细胞主要以早期凋亡和晚期凋亡为主。动物实验中仅在第1、3、5和7天经过瘤内注射药物和超声处理,发现仅T-G-C+超声组小鼠肿瘤增长显著被抑制,抑瘤率为100%,且经16 d的治疗,肿瘤区域经超声辐照后可见明显的红色荧光,证实抑瘤作用的核心是ROS的产生。结论:生物相容性高的T-G-C纳米颗粒在超声刺激时,激发了SDT和压电治疗的协同作用,通过ROS促进喉癌细胞早期和晚期凋亡,为喉癌提供了一种联合治疗方法,有望促进多学科治疗在耳鼻咽喉科中的应用。