纳秒脉冲电场消融乳腺癌的实验研究［摘要］目的探索纳秒脉冲对乳腺癌高转移细胞株MDA-MB-231的治疗效果及其分子机制。方法纳秒脉冲电消融乳腺癌细胞及荷瘤小鼠后，检测接受纳秒脉冲治疗（实验组）及未接受纳秒脉冲治疗（对照组）的小鼠肿瘤细胞增殖、周期和凋亡相关指标，观察肿瘤的体积、生长形态及速度等的变化。结果纳秒脉冲在体外可以显著降低细胞活性，诱导细胞凋亡，表现为实验组CCK-8细胞活性抑制率与对照组比较，差异冇高度统计学意义（P〈0.01）,且各实验组间差异均有高度统计学意义（P<0.01）；投射电镜和线粒体电势实验观察到细胞出现凋亡，抑制肿瘤生长。结论纳秒脉冲可以通过诱导乳腺癌细胞MDA-MB-231的凋亡而对肿瘤进行消融。［关键词］乳腺癌；MDA-MB-231；纳秒脉冲;消融［中图分类号］R730.5［文献标识码］A［文章编号］1673-7210（2015）06（a）-0004-06ExperimentstudyofnanosecondpulsedelectricfieldsablatebreastcancerXIEGuilinlCHENLuyan2CHENXinhua2WENHao3CHENXinmei41.DepartmentofGeneralSurgery,theSecondHospitalofShaoxing,ZhejiangProvince,Shaoxing312000,China；2.DepartmentofGeneralSurgery,theFirstAffiliatedHospitalofZhejiangUniversity,ZhejiangProvince,Hangzhou310000,China；3.DepartmentofGeneralSurgery,theFirstAffiliatedHospitalofXinjiangMedicalUniversity,XinjiangUygurAutonomousRegion,Urumqi830054,China；4.SchoolofPharmacy,ShandongUniversityofTraditionalChineseMedicine,ShandongProvince,Ji'nan250355,China[Abstract]ObjectiveToinvestigatethetreatmenteffectofnanosecondpulsedelectricfields(nsPEFs)onhigh1y-metastatichumanbreastcamcercelllinoMDA-MB-231invitroandinvivotheandthepossiblemolecularmechanism.MethodsAftertreatmentofnsPEFsindifferentparameters,theapoptosis,proliferationandinvasionofMDA-MB-231cellsinratsofnanosecondpulsetherapy(experimentalgroup)andnon—nonosecondpulsetherapy(controlgroup)wereexaminedwithCCK-8,TUNEL,f1owcytometer,transmissionelectronmicroscopy(TEM).Thevolumoftumorsize,grothpatternandspeedwereobserved・ResultsInvitro,nsPEFsinhibitedthecellviabilityandinclucedcellapoptosis.ThecellviabilityofCCK-8intheexperimentalgroupwasreducedsignificantlycomparedwithcontrolgroup,thedifferencewasstatisticallysignificant(P<0.01)，andthedifferencesamongdifferentexperimentalgroupwerestatisticallysignificant(P<0.01)；italsopresentedmitochondriadegeneration.FlowcytometershowedthatnsPEFscouldinhibitcancercellproliferation.ConclusionnsPEFscanablatehumanbreastcancerMDA-MB-231byactivatingcaspasesignalingpathway.［Keywords］Breastcancer；MDA-MB-231；Nanosecondpulsedelectriefields(nsPEFs)；Ablation乳腺癌成为威胁女性的重大健康问题［1］。根据我国2014年肿瘤年报,乳腺癌发病率和病死率持续增高［2］oMDA-MB-231可以用于制作研究高侵袭乳癌细胞的细胞模型和动物模型［3］。冃前多学科联合治疗是乳腺癌的主要方法［4］。根据目前消融介入技术的发展，微创消融也逐渐进入乳腺癌的综合治疗计划中。脉冲场强可以引起电穿孔［5］,电穿孔不仅提高细胞膜对化疗药物的渗透率，增强化疗药物细胞毒性，还能通过降低化疗药物的使用剂量从而减小对止常细胞的毒副作用。而纳秒脉冲是不同于电穿孔技术的最新一代电脉冲消融技术。纳秒脉冲引起细胞膜的微孔出现，最终形成细胞凋亡［6-7］o避免了严重的炎性反应［8］,凋亡最初是在胚胎［9］及免疫系统［10］发育中发现。而在肿瘤治疗中凋亡产生则意味着肿瘤被消灭而机体未被伤害。Caspase是凋亡发生的一个重要分子标志［11-13］,在本实验中纳秒级脉单独治疗肿瘤，避免了化疗副作用。纳秒脉冲在美国U经开展皮肤基底细胞癌的临床前期试验，在政府网站上可见其登记号码Clinicaltrials.govID：NCT01463709)。脉冲治疗仪器已经产业化,AngioDynamics公司已将该治疗仪用于首例早期肝脏肿瘤的治...