氧氣微泡(OMB)對腫瘤血管生成和血流灌注的影響
瀏覽次數:814 發布日期:2024-7-16
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IF:7.4
期刊:Free Radical Biology and Medicine
作者單位:雅蓋隆大學
DOI:10.1016/J.FREERADBIOMED.2023.02.022
研究表明,腫瘤中氧氣水平不足不僅與癌細胞的侵襲性增加有關,還與它們對抗癌治療的敏感性降低有關。多年來,人們曾多次嘗試提高癌癥的氧合水平,但大多收效甚微。本研究利用氧和血紅蛋白飽和圖研究了體內腫瘤組織對磷脂包裹的氧氣微泡(OMB)的異質性反應,以及OMB治療對微血管、血流灌注和放射治療效果的影響。靜脈注射OMB后進行超聲脈沖可增加腫瘤的氧合,發現主要集中在腫瘤血管附近,而瘤內注射可使PO2增加的區域更均勻地分布在腫瘤內。此外,血紅蛋白對氧氣微泡引起的腫瘤氧合增加的作用很小。在氧氣/氮氣微泡和超聲脈沖治療組中觀察到大范圍的血管受到了破壞。這種療法還導致周細胞對血管的覆蓋減少,而微血管的密度沒有變化。在所有治療組中,單次12Gy放射治療使腫瘤生長減少了50%。但在靜脈注射氧氣/氮氣微泡和實施超聲脈沖后,肺內轉移灶的數量顯著增加。
本研究旨在探討OMB 對于腫瘤組織的正面影響,結果數據表明,氧氣微泡是一種向腫瘤組織輸送氧氣的有效方法,并有助于提高放射治療的效果。然而,腫瘤血管區域的空化效應導致癌細胞的擴散更大,這阻礙了它們的臨床應用。然而,需要探索幾個優化步驟,如降低OMB劑量和超聲聲功率,以將這些有害副作用降至最低。
雅蓋隆大學于2023年在Free Radical Biology and Medicine上發表了一篇題為《Ultrasound sensitive O2 microbubbles radiosensitize murine breast cancer but lead to higher metastatic spread》的關于腫瘤周血管的文章,在血管形態和血流灌注評估試驗中,使用JuLI™ Stage活細胞成像分析系統拍攝結構圖像,并使用配套分析軟件對數據進行分析和量化。
使用JuLI™ Stage活細胞成像系統(韓國NanoEnTek)和專用軟件拍攝照片,從包含9個組織切片的每張幻燈片中自動收集來自每個通道(Bright field、Hoechst、Alexa Fluor488和Alexa Fluor555)的2400張圖像,分辨率為1936×1456像素。
圖3 微泡對腫瘤血管生成和血流灌注的影響。
A) 實驗組腫瘤切片的典型熒光圖像,血管內皮細胞(CD31,紅色)、周圍細胞(NG2,綠色)和Hoechst 33342染料灌流(藍色)。右上角的插頁顯示了整個切片,第一幅圖像中的紅色標尺代表100μm。從所述實驗組的腫瘤切片照片中測定的參數平均值;
B) 微血管直徑、微血管密度和周圍細胞的血管覆蓋率;
C) Hoechst染料滲漏和Hoechst灌注區。
*與對照組相比,*p<0.05。每組6例,共36例。誤差線代表每組數據的SEM。