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臭氧化0.9%氯化钠溶液治疗兔VX2肿瘤模型有效性和安全性研究

2021-12-30 83 上传者：管理员

摘要：目的探讨臭氧化0.9%氯化钠溶液治疗VX2肿瘤的有效性和安全性。方法构建新西兰大白兔VX2肿瘤模型72只,随机分为4组(各18只)。超声导引下分别予瘤内单次注射0.9%氯化钠溶液(A组)、单次注射臭氧化0.9%氯化钠溶液(B组)、2次注射臭氧化0.9%氯化钠溶液(1次/d,连续2d,C组),3次注射臭氧化0.9%氯化钠溶液(1次/d,连续3d,D组),剂量均为2倍肿瘤体积。治疗前、治疗后每间隔4d检测肿瘤大小及从心脏采血3mL。计算肿瘤生长率,检测血常规、肝肾功能变化。结果各组肿瘤体积于各时点均不同程度增大,但B、C、D组肿瘤生长率均明显低于A组,差异均有统计学意义(P<0.05),且B组最低(效果最佳)。各组各时点间血常规及肝肾功能变化比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论臭氧化0.9%氯化钠溶液瘤内注射可安全有效地抑制肿瘤生长。

关键词：
VX2肿瘤
安全性
有效性
臭氧
臭氧化溶液
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Sweet等[1]1980年研究报道，某些浓度臭氧在不影响正常细胞情况下可抑制肿瘤细胞增殖。魏强等[2]报道，将不同浓度医用臭氧气体通过瘤内注射方式注入VX2瘤内，证实臭氧可损伤肿瘤细胞及瘤内血管内皮细胞。临床研究表明，放疗联合臭氧疗法与单一放疗相比更能改善肿瘤患者生存预后及生活质量，臭氧与5-氟尿嘧啶及顺铂联合作用于人结肠癌细胞可起到化疗增敏作用[3,4,5]。研究报道，臭氧有抑瘤作用[6,7,8]。因此，臭氧疗法及其联合放化疗治疗肿瘤具有可行性。本实验研究拟在超声导引下将浓度为20μg/mL医用臭氧气体制作的臭氧化0.9%氯化钠溶液，以2倍于肿瘤体积剂量瘤内注射方式注入VX2肿瘤，间隔一定时间检测肿瘤大小、血常规及肝肾功能，验证其治疗效果，为临床应用奠定基础。

1、材料与方法

1.1 兔VX2肿瘤模型制作

取2～2.5kg雄性新西兰大白兔90只，经过3～5d饲养后开始种植VX2肿瘤。VX2瘤株取自长海医院核医学科传代瘤兔，将瘤株中央坏死部分去除后，用无菌眼科剪将边缘鱼肉样活性肿瘤组织剪成体积约为1mm3瘤块，接种于实验兔后腿内侧肌肉内，待肿瘤长至1～1.5cm时进入实验。

1.2 臭氧化0.9%氯化钠溶液制备及其浓度测量

实验前24h将所需0.9%氯化钠溶液30mL置入4℃冰箱保存，实验开始前30min取出；将医用臭氧气体（臭氧发生器参数：浓度20μg/mL，速率3L/min，输出时间20min）通入备用0.9%氯化钠溶液，使用多个冰袋维持其所需低温环境；实验用臭氧化0.9%氯化钠溶液制作完成后，立即检测溶液中臭氧浓度。实验用臭氧化0.9%氯化钠溶液中臭氧浓度为0.25～0.5mg/L。

1.3 实验分组及治疗处理

将成功建模的72只瘤兔以随机数字表法均分为4组（各18只），静脉麻醉后心脏采血3mL，超声检测肿瘤大小并记录最大切面长径（a）及与之相垂直的短径（b），按V=1/2ab2计算肿瘤体积。各组处理措施：超声导引下A组单次注射0.9%氯化钠溶液，B组单次注射臭氧化0.9%氯化钠溶液，C组2次注射臭氧化0.9%氯化钠溶液（1次/d，连续2d),D组3次注射臭氧化0.9%氯化钠溶液（1次/d，连续3d），剂量均为2倍肿瘤体积。治疗前、治疗后每间隔4d检测肿瘤大小及从心脏采血3mL。

1.4 检测指标

(1)肿瘤生长率：实验前按照前述方法检测肿瘤大小，记录相应长短径，并计算肿瘤体积（V0),V4、V8、V12为第4、8、12天肿瘤体积；V4/V0×100%、V8/V0×100%、V12/V0×100%分别为第4、8、12天肿瘤生长速率。(2)血常规和肝肾功能：治疗前1h、治疗后每间隔4d均于心脏采血3mL，分别置于相应检测试管，其中生化检测试管先置于离心机中离心（3500r/min×10min）；主要检测：白细胞计数（WBC）、红细胞计数（RBC）、血小板计数（BPC）、血红蛋白（Hb）、丙氨酸转氨酶（ALT）、天冬氨酸转氨酶（AST）、肌酐（Cr）及尿素（Urea），总胆红素于实验过程中均低于检测限值。

1.5 统计学方法

采用SSPS21.0统计学软件，计量资料以表示，多组比较用方差分析，组间两两比较用LSD-检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

处理前各组肿瘤体积间差异均无统计学意义（P>0.05），见表1。各时点肿瘤生长速率比较结果显示，各组肿瘤在实验周期内均不同程度增大，但B、C、D组肿瘤生长率均明显低于A组，差异均有统计学意义（P<0.05);B、C、D组间差异均无统计学意义（P>0.05），其中B组最低（效果最佳），见表2。

各组处理前后血常规指标（WBC、RBC、BPC、Hb）变化见表3，肝肾功能指标（ALT、AST、Cr、Urea）变化见表4，实验过程中各组指标均有所波动（轻度升高或降低），但同一时点不同组间差异均无统计学意义（P>0.05）。

3、讨论

臭氧又称活性氧，具有强氧化性，然而其稳定性极差，易转化为氧气（O2）进入稳定状态，其气体状态容易引起患者及操作者呼吸道毒性，因此临床价值未得到认可；但臭氧气体易溶解，将其溶于水后可降低呼吸道毒性且更易操作，使其研究价值再次被相关研究者重视[9]。臭氧气体溶于0.9%氯化钠溶液后可形成过氧化氢（H2O2）、超氧阴离子（O2-）、单态氧原子等活性氧（ROS),ROS成分进入人体后还可形成脂质过氧化物（LPO)[10]。研究表明肿瘤细胞缺乏超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶等抗氧化还原物质[11]，因此与正常细胞相比更容易受到ROS成分攻击。

本实验研究显示臭氧化0.9%氯化钠溶液瘤内注射可抑制肿瘤生长。臭氧化0.9%氯化钠溶液中ROS成分进入肿瘤内可与其内蛋白质、脂质等多种成分发生反应，使相关蛋白质处于失活状态，甚至破坏细胞完整性，从而杀伤或杀灭肿瘤细胞[12]。ROS杀伤或杀灭肿瘤细胞可通过两种方式完成，一是调节肿瘤细胞凋亡，二是损害肿瘤细胞线粒体功能，而损害细胞线粒体可能占主导作用，ROS成分进入细胞内后可破坏线粒体结构，导致线粒体内信号转导通路受破坏、能量生成受阻，最终导致肿瘤细胞损伤甚至死亡[13]。魏强等[2]研究发现，不同浓度臭氧气体瘤内注射后即刻使肿瘤细胞超微结构发生改变，如线粒体肿胀、内质网扩张、核周间隙增宽，甚至发生细胞膜崩解、组织结构消失等。一些研究证实臭氧对肿瘤内细胞凋亡并无明显影响[6,14]。

本研本研究表明，连续2次、3次瘤内注射臭氧化0.9%氯化钠溶液并不能使肿瘤生长速度减慢的效果得到进一步增加，相反在各时点肿瘤生长速率似乎还略高于单次注射组。原因可能在于：(1)短时间内多次刺激（静脉麻醉、瘤内注射）造成的应激刺激肿瘤生长，削弱了臭氧化0.9%氯化钠溶液的抑瘤作用。早期研究显示短暂应激产生的激素可刺激骨髓细胞，促使免疫细胞提前进入循环系统，然而应激时间过长可使循环中免疫细胞活性减低甚至调亡[15]。有研究也证实多次臭氧化0.9%氯化钠溶液瘤内注射可使肿瘤内淋巴细胞浸润增加及相关促进血管生成因子增加[16]。(2)多次瘤内注射造成的肿瘤包膜削弱对肿瘤生长的限制作用（解剖发现肿瘤中央坏死，沿针道方向肿瘤包膜边沿出现肿瘤生长）。然而关于多次瘤内注射臭氧化0.9%氯化钠溶液抑瘤作用减弱的机制，还需进一步探索。

正常情况下，正常细胞及其周围环境中存在SOD、CAT、谷胱甘肽过氧化物酶等抗氧化物，少量ROS成分进入周围正常组织即可被其内抗氧化物质还原，从而无明显影响。本研究证实臭氧化0.9%氯化钠溶液瘤内注射对血常规及肝肾功能并无显著影响。Rossmann等[17]将一定量臭氧化蒸馏水或臭氧气体通过不同方式（腹腔内注射、皮下注射及肌内注射等）注入瘤内或机体内研究抗肿瘤疗效，发现对机体影响轻微或无明显影响。因此，瘤内注射臭氧化0.9%氯化钠溶液安全可行。

综上，臭氧化0.9%氯化钠溶液瘤内注射可安全有效地抑制肿瘤生长。但具体机制还需进一步研究。

参考文献:

[2]魏强,方亮,杨继金,等.瘤内注射臭氧致兔VX2瘤组织超微结构改变的研究[J].介入放射学杂志,2013,22:830-833.

[7]魏强,李慧,杨继金,等.瘤内注射臭氧治疗兔VX-2肿瘤的疗效研究[J].临床放射学杂志,2015,34:106-109.

[15]刘明心,谢雪梅,李强,等.慢性应激与肿瘤的发生与演进[J].四川大学学报(医学版),2021,52:39-44.

[16]罗荣王凌霄刘肮等臭氢化0.%氯化钠溶液瘤内注射对免V2肿瘤低氤诱导因子-10､血管内皮细胞生长因子表达及微血管密度形成的影响][J].介入放射学杂志,2020,29.921-925.

文章来源：罗荣,王凌霄,刘航,杨朝爱,江旭,杨继金.臭氧化0.9%氯化钠溶液治疗兔VX2肿瘤模型有效性和安全性研究[J].介入放射学杂志,2021,30(12):1261-1264.