超声联合SonoVue辐照介导FD500转入人前列腺癌两种细胞株的辐照方法和条件的实验研讨.pdfVIP

绪论 前列腺癌基因治疗是前列腺癌治疗方法的研究热点，这种治疗方法是将目的 基因转入前列腺肿瘤细胞内并使其表达，从而达到抑制肿瘤细胞生长繁殖的目的 [1,2]。目的基因能否顺利转入靶细胞关乎基因治疗的成败，因此基因治疗需要选 择恰当的基因转染方法。目前基因转染的方法有多种，较为常用的有脂质转染法 和病毒转染法[3,4]。脂质转染法操作简便但是其基因转染效率较为低下，病毒转 染法具有较高的转染效率，但是作为载体的病毒有细胞毒性和和潜在的免疫原 [5] 性，其安全性令人担忧 。其他的基因转染方法都存在转染效率低下的不足，因 此基因转染还需要探索安全高效的基因转染方法。 近年来有不少研究者发现超声辐照能够增加细胞膜的通透性，可以用于介导 基因转染。超声介导的基因转染是依靠空化效应来实现[6]。空化效应是指液体中 的气体经一定强度的超声波作用后游离出来形成微小气泡（空化核），在超声场 中于负压相迅速增大，于正压相又被急剧压缩至崩溃的过程。向液体中添加微泡 [7] 造影剂后，液体内的空化核明显增加，因此超声辐照引起的空化效应更加剧烈 。 空化核崩溃的瞬间产生微射流和冲击波，能够在细胞膜表面产生声孔，从而使外 源性大分子如基因和药物通过这些声孔进入细胞。细胞膜表面的声孔分为可逆性 和不可逆性两种，可逆性声孔能够被细胞自行修复，不会对细胞产生较大的危害。 [8] 不可逆的声孔无法被细胞所修复，因而导致细胞裂解死亡 。由于是依靠空化效 应的物理作用，超声介导的基因转染无细胞毒性和免疫原性，是一种较为安全的 基因转染方法。然而超声介导的基因转染也存在转染效率相对较低的不足，因此 需要进行相关的实验研究以提高基因转染效率。 提高基因转染效率可以从探讨适宜的辐照方法和优化辐照参数两方面进行 研究。探索适宜的辐照方法以提高基因转染效率的实验研究还比较少见。目前的 辐照方法有直接法和水浴法，单次照射和多次照射等。其中直接法和水浴法分别 在不同文献中均有研究者应用过[9,10]，从研究结果来看，恒温水浴法和常温直接 辐照法在提高基因转染效率方面并没有明显差异，故恒温水浴法和常温直接辐照 1 法对基因转染率的影响可能没有较大的区别。另一方面，单次照射是已有文献中 常规采用的超声辐照方式，而多次照射这一辐照方式目前尚未见有文献报道应用 过，因此本研究的第一章将以二次辐照法和单次辐照法分别辐照两种人前列腺癌 细胞，通过比较两种辐照方法对人前列腺癌细胞通透性和存活率的影响来讨论这 两种方法在基因转染效率方面的效果差异。除探索适宜的辐照方法以外，优化辐 照参数也是提高基因转染率的重要方式。通过优化辐照参数来提高基因转染效率 的报道比较多见，并且已有多项研究结果证明，优化辐照参数可以显著提高基因 转染效率而不引起明显的细胞死亡[11-14]。有关于肝癌细胞、宫颈癌细胞等细胞的 适宜辐照条件均有文献报道[15-16]，但是关于前列腺癌细胞的最适宜辐照条件还未 见文献报道。因此本研究将先在第二章中探讨两种人前列腺癌细胞的适宜参数范 围；在第三章中，为探讨辐照参数的设置对细胞最适宜辐照条件的影响，进而确 定采用的适宜方法，将现有文献中所用的随机组合参数法和相关参数固定法进 行比较研究；最后在第四章中，根据第二章已确定的适宜参数范围，同时结合第 三章中所确定的可获得最适宜辐照条件的适宜方法，探讨并比较两种人前列腺癌 细胞的最适宜辐照条件，并分析最适宜辐照条件下两种细胞的发光率和存活率， 为前列腺癌基因治疗提供参考。 2 上海交通大学医学院硕士研究生学位论文 参考文