以往對(duì)于腫瘤疾病的治療,主要通過實(shí)施手術(shù),給予放、化療進(jìn)行治療,隨著研究的不斷深入,光熱療法應(yīng)運(yùn)而生。光熱療法是一種新型的腫瘤治療手段,使用了金納米顆粒輔助技術(shù),能夠?qū)Σ≡顑?nèi)單細(xì)胞加熱,促使熱療的可控性、殺傷性大大提升,可以選擇性殺傷腫瘤細(xì)胞。本文主要分析光熱療法在淺表腫瘤中的應(yīng)用價(jià)值,具體研究如下。
熱療所指的就是充分利用致熱源熱效應(yīng),使全身或者腫瘤區(qū)域加至有效治療溫度,且在一定時(shí)間內(nèi)保持這一溫度,明確腫瘤組織與正常組織對(duì)溫度耐受力間的差異,有效將腫瘤細(xì)胞殺滅,不會(huì)對(duì)正常組織造成損害的一種治療手段[1]。熱療屬于物理治療方法,與傳統(tǒng)的放療、化療、手術(shù)治療相較,光熱治療具備微創(chuàng)、無(wú)創(chuàng)的特征,可以使患者疼痛得到緩解。
1熱療的具體作用
熱療可以直接殺傷腫瘤細(xì)胞,在熱療治療實(shí)施過程中,會(huì)有高溫產(chǎn)生,這種環(huán)境能夠促使生物膜通透性產(chǎn)生變化,對(duì)鈣離子、鉀離子、鈉離子進(jìn)出細(xì)胞產(chǎn)生直接影響,破壞細(xì)胞。除此之外,熱療對(duì)DNA損傷修復(fù)有促進(jìn)作用,高溫?zé)o法對(duì)DNA鏈造成直接損害,不過可以促使染色質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化,對(duì)染色質(zhì)的合成具備抑制作用,進(jìn)而對(duì)DNA修復(fù)造成影響。
熱療可選擇性殺死腫瘤細(xì)胞,實(shí)際上,很多腫瘤內(nèi)部血流所占比例僅僅約為周圍正常組織3%[2],受到高熱作用影響后,周圍正常組織血管會(huì)逐漸擴(kuò)張,此時(shí)血流量較快,血液循環(huán)良好,毛細(xì)血管會(huì)受到壓迫,形成血竇。腫瘤血管新生成后,血流變化非常大,以至于在高熱作用條件下,腫瘤組織血流有較大阻力,血流速度慢,熱量難以聚集,散熱難度較大,溫度會(huì)在短時(shí)間內(nèi)上升,導(dǎo)致巨大儲(chǔ)熱庫(kù)的形成,與腫瘤周圍組織相較,腫瘤組織的溫度明顯要高,溫差在5℃~10℃,有研究顯示,若腫瘤周圍組織溫度達(dá)41.5℃,則腫瘤溫度在43℃~48℃[3],該溫差可以充分利用熱量將癌細(xì)胞殺死,不會(huì)導(dǎo)致正常細(xì)胞受到損害,除此之外,高溫還會(huì)導(dǎo)致腫瘤區(qū)域pH值較低,細(xì)胞處于缺氧狀態(tài),在偏酸、缺氧的情況下,腫瘤細(xì)胞對(duì)熱有著較高的敏感度,可被選擇性殺死。
熱療能夠損害腫瘤組織血管內(nèi)皮細(xì)胞,對(duì)腫瘤血管生成有抑制作用,可減弱血管修復(fù)功能。熱療對(duì)腫瘤細(xì)胞凋亡有促進(jìn)作用,可以與放療、化療聯(lián)合應(yīng)用,能夠有效提高患者的生存率,降低疾病死亡率。
2熱療在淺表腫瘤中的治療價(jià)值
2.1熱療治療中的測(cè)溫技術(shù) 有資料表明,有1例腫瘤病例經(jīng)過數(shù)日高溫治療后,腫瘤體積明顯縮小,在2年后,腫瘤徹底消失[4],熱療主要對(duì)淺表腫瘤治療能夠取得較好的療效,其中包括部分軟組織肉瘤、惡性黑色素瘤、乳腺癌等,有研究顯示,熱療在乳腺癌的治療中效果較佳,熱療在高危乳腺癌患者的治療中也能取得理想療效。雖然熱療在臨床中能夠取得理想療效,但是與手術(shù)治療、放療、化療相較,熱療仍然為輔助手段,占據(jù)次要地位,主要原因在于這種治療方式的開展難度較大,對(duì)技術(shù)要求非常高。
最理想的熱療方式就是均勻分布腫瘤內(nèi)部溫度,臨床中常用的溫度測(cè)量手段非常多,有損性測(cè)溫的使用頻率較高,不過這種測(cè)量方式有一定局限性,例如在加熱過程中,有損性測(cè)溫僅僅能夠?qū)δ[瘤區(qū)域及其鄰近組織的溫度進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量范圍有限,且創(chuàng)傷性達(dá),在實(shí)施插針操作中,可能會(huì)導(dǎo)致病變細(xì)胞轉(zhuǎn)移,最終測(cè)量的溫度并不是整個(gè)凝固區(qū)溫度,而是點(diǎn)溫度,若腫瘤較大,溫度分布不均,則可能導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確[5]。況且在每次熱療過程中,均需接受有損測(cè)溫,則對(duì)于患者而言會(huì)加大他們的痛苦。
2.2熱療應(yīng)用中的金納米技術(shù) 熱療采用了金納米技術(shù),光學(xué)性質(zhì)比較特殊,可最大限度投射到組織與血液中。有研究表明,金納米顆粒可以通過足夠熱量,將腫瘤細(xì)胞殺死[6]。光熱治療不僅依賴金納米技術(shù),而且對(duì)靶向性加熱也有較高的依賴性,在化學(xué)基團(tuán)起到修飾作用后,特異性抗體與金納米兩者可以相耦合,確保腫瘤細(xì)胞與上述兩者相結(jié)合,經(jīng)過光源照射之后,在光熱轉(zhuǎn)換效應(yīng)中,金納米顆??纱偈鼓[瘤細(xì)胞溫度上升,達(dá)到靶向治療的目的,在近紅光區(qū)域,正常組織表現(xiàn)為低能量吸收,在光熱治療過程中,金納米顆??蛇x擇性加熱,因此,正常組織不會(huì)在加熱治療中受到損傷。曾經(jīng)有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)金納米顆粒經(jīng)過修飾后,選取小鼠腫瘤部位,將金納米顆粒注射于腫瘤部位,注射部位要充分暴露,在激光條件下進(jìn)行照射,通過磁共振熱成像對(duì)腫瘤鄰近組織與腫瘤組織進(jìn)行監(jiān)測(cè),觀察到約5 min后,腫瘤組織溫度明顯上升,該溫度可損傷腫瘤組織,然后正常組織并未受到損害,溫度上升幅度非常小,細(xì)胞活性處于安全狀態(tài),周圍組織不會(huì)受到太大影響。
金納米光熱治療能夠?qū)Π┘?xì)胞造成選擇性破壞,降低周圍正常組織細(xì)胞受損程度,是一種安全性非常高的無(wú)創(chuàng)技術(shù),能夠有效彌補(bǔ)以往治療手段中的不足,可以使熱能效應(yīng)大大提升,改進(jìn)金納米顆粒結(jié)構(gòu)與形態(tài),便于在治療過程中對(duì)溫度調(diào)控更加精準(zhǔn),應(yīng)用于臨床治療中[7]。在皮膚深層中,金納米顆粒的分布存在差異,這位熱治療劑量的傳遞提供了條件,通過紅外線照射會(huì)產(chǎn)生光熱效應(yīng),能夠?qū)⑸掀ぐ┘?xì)胞消滅。
目前,部分癌細(xì)胞表面都有表皮生長(zhǎng)因子受體,這可以為腫瘤疾病的治療提供新的思路。有研究表明,利用近紅外激光對(duì)腫瘤部位進(jìn)行照射,可以提升溫度,殺死腫瘤細(xì)胞,也不會(huì)對(duì)周圍健康組織造成損害。以往僅能夠給予局域性加熱,加熱病灶單個(gè)細(xì)胞,能夠使熱療的可控性、精確度提升。金納米籠狀顆粒可以將光子吸收,促使光能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,提升溫度,這種光吸收技術(shù)能有效擴(kuò)大光吸收截面,不會(huì)產(chǎn)生太大毒性,顆粒表面修飾難度較低。
3結(jié)論
雖然現(xiàn)階段金納米顆粒在腫瘤治療中有所應(yīng)用,且取得一定成果,但是這種治療方式的實(shí)施對(duì)技術(shù)設(shè)備、技術(shù)操作有較高要求,其中部分環(huán)節(jié)還需要更加優(yōu)化。人體生理環(huán)境比較特殊,需促使金納米顆粒靶向傳遞效率、生物相容性產(chǎn)生變化,確保組織分布、穩(wěn)定性良好,便于疾病的治療順利進(jìn)行,提高疾病治療的有效率。目前,關(guān)于光熱療法的毒性還處于待研究狀態(tài)中,隨著各類問題逐漸解決后,光熱療法必定能夠在腫瘤治療中起到重要作用,降低癌癥死亡率,提高臨床療效,取得理想的治療效果。
參考文獻(xiàn):
[1]張守浩.混合價(jià)態(tài)鎢基納米材料的制備及在光熱療法方面的應(yīng)用[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2014.
[2]劉玉濱.基于光聲光譜技術(shù)的腫瘤光熱治療監(jiān)測(cè)技術(shù)與優(yōu)化方案[D].福建師范大學(xué),2014.
[3]張海雯.殼聚糖基復(fù)合膠束體系用于共負(fù)載吲哚菁綠與阿霉素的腫瘤光熱化療的研究[D].浙江大學(xué),2012.
[4]田開亮,朱立新,許小亮.光熱療法在淺表腫瘤治療中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學(xué),2012,(10):2174-2176.
[5]王曉婧.單壁碳納米管-納米金復(fù)合材料的制備及其在表面增強(qiáng)拉曼成像和腫瘤光熱治療的應(yīng)用[D].蘇州大學(xué),2013.
[6]楊玉東,徐菁華,楊林梅,潘衛(wèi)三.金納米棒的光學(xué)性質(zhì)及其在生物醫(yī)學(xué)成像和光熱療法中的應(yīng)用[J].激光與光電子學(xué)進(jìn)展,2010,(07):55-62.
[7]劉小文.單壁碳納米管表面修飾的優(yōu)化及用于腫瘤光熱治療的研究[D].蘇州大學(xué),2012.
編輯/張燕