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您知道嗎,腫瘤怕熱

您知道嗎,腫瘤怕熱

    說起“腫瘤怕熱”請您先聽個故事:
    1844年,一位叫布倫斯的人患上了黑素瘤。正在醫(yī)生束手無策時,他又患上了丹毒,連續(xù)高燒40度以上好幾天。發(fā)燒后,奇跡出現(xiàn)了:他的腫瘤全部消失了。1866年,布施醫(yī)生發(fā)現(xiàn)一位年僅2歲的腫瘤患兒,也因患丹毒發(fā)高燒而使腫瘤完全消退。
    發(fā)高燒能使腫瘤消退的報道引起了科學(xué)家們的極大興趣。有學(xué)者“故意”給腫瘤患者“制造”感染或注射化學(xué)藥物令其發(fā)高燒;從而使腫瘤消退。這些方法雖“笨”,但卻成為后來“熱療”的先驅(qū)。
  
    熱為什么能殺死癌細(xì)胞呢?
    在高溫狀態(tài)下,腫瘤細(xì)胞的結(jié)構(gòu)遭到破壞,DNA、RNA的合成受到抑制,從而發(fā)生細(xì)胞凋亡,使腫瘤“不治而愈”。腫瘤細(xì)胞被加熱,其內(nèi)環(huán)境發(fā)生變化,即腫瘤細(xì)胞內(nèi)PH值降低(酸度增加)、含氧量下降,腫瘤細(xì)胞被活活“餓死”、“憋死”。當(dāng)然,“加熱”使腫瘤細(xì)胞凋亡與其他諸如抗癌基因的熱敏感性提高等生物學(xué)效應(yīng)也有關(guān)。總之,有關(guān)腫瘤熱療機(jī)理的科學(xué)研究越來越深入。
   據(jù)統(tǒng)計,熱療腫瘤全消率為15%,有效率為50%.但是,腫瘤單純熱療療效維持時間短,且易復(fù)發(fā),臨床上通常要配合其他療法來提高療效,例如與放療或化療配合。
   為什么要配合其他療法呢?
  
     因?yàn)闊岑熀推渌煼ㄅ浜峡梢曰パa(bǔ)。其一,和腫瘤細(xì)胞的分裂增值周期有關(guān)。細(xì)胞分裂增殖可分為幾期,不同期的腫瘤細(xì)胞對治療的反映各不相同,S期對放療抗拒,M期則對放療敏感。熱療可大量殺傷對放療不敏感的S期腫瘤細(xì)胞。原因是放射線破壞腫瘤細(xì)胞的DNA,高溫破壞腫瘤細(xì)胞和細(xì)胞支架,二者正好互補(bǔ)。其二,一般小腫瘤對放、化療敏感,對熱療不敏感;而大腫瘤的放、化療效果極差,但它正是熱療的靶子,又可以互補(bǔ)。其三,熱療使腫瘤細(xì)胞膜和細(xì)胞核核膜的通透性增加,有利于抗癌藥物進(jìn)入癌細(xì)胞內(nèi),從而提高化療效果,又是一個互補(bǔ)。
   多么高的溫度才能殺死癌細(xì)胞呢?
    當(dāng)溫度達(dá)42度C左右,并持續(xù)一段時間后,腫瘤細(xì)胞的結(jié)構(gòu)就會遭到破壞,DNA、RNA的合成將會受到抑制。
 
熱療對腫瘤細(xì)胞的直接殺傷作用


  1.1  細(xì)胞膜及細(xì)胞骨架破壞 


  細(xì)胞膜是熱療的靶器官,受熱后細(xì)胞膜的流動性和通透性增加,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)環(huán)境發(fā)生變化以及妨礙經(jīng)膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和細(xì)胞表面受體的功能,而且腫瘤細(xì)胞膜的膽固醇含量較正常細(xì)胞低,膜流動性較強(qiáng),故對熱療更為敏感。熱療還可導(dǎo)致細(xì)胞骨架損傷,引起細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度升高,主要表現(xiàn)為對細(xì)胞形態(tài)、有絲分裂器、細(xì)胞核及其核仁等的破壞。


  1.2  細(xì)胞器功能受損 


  高熱時,許多細(xì)胞器功能受損,如線粒體結(jié)構(gòu)破壞、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脫顆粒,溶酶體活性升高,影響了腫瘤細(xì)胞內(nèi)的代謝,使細(xì)胞內(nèi)呼吸受抑制,進(jìn)一步促細(xì)胞死亡。


  1.3  細(xì)胞蛋白及核酸合成受抑 


  高溫能抑制腫瘤細(xì)胞的DNA、RNA的合成,使聚合酶失活、染色體畸變,在細(xì)胞死亡之前細(xì)胞內(nèi)難以進(jìn)行大分子的合成,故使細(xì)胞難以修復(fù),但RNA和蛋白合成在熱療停止后可較快的恢復(fù),DNA合成則長時間受抑制〔3〕。熱療還可損傷與DNA結(jié)合的染色體蛋白,引起核基質(zhì)內(nèi)變性蛋白的聚集,進(jìn)而影響了包括DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、修復(fù)及hnRNA處理等的分子功能。


  1.4  誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡 


  熱療可通過以上所述的細(xì)胞毒作用,并通過加強(qiáng)凋亡相關(guān)基因的表達(dá),以p53依賴和非依賴方式誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。大量體外實(shí)驗(yàn)證明,42℃~45℃高溫可促使多種腫瘤細(xì)胞凋亡〔4〕。Takau等研究發(fā)現(xiàn)熱療誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的出現(xiàn)總是伴隨G1期細(xì)胞下降,故推測熱療誘導(dǎo)的腫瘤細(xì)胞凋亡出現(xiàn)在細(xì)胞周期的G1期。


  1.5  細(xì)胞周期阻滯 


  多項(xiàng)研究示熱療可引起細(xì)胞周期阻滯〔5,6〕,熱療后DNA聚合酶解聚,使DNA和RNA合成受抑,核分裂減少,同時熱療可誘導(dǎo)野生型p53、p21等的表達(dá),進(jìn)一步抑制多種周期素一細(xì)胞周期依賴激酶復(fù)合物的激酶活性,從而引起G1期阻滯,抑制細(xì)胞周期進(jìn)展。
 
 
研究表明,腫瘤細(xì)胞對熱的耐受能力比正常組織細(xì)胞差,42度以上可殺死癌細(xì)胞;高溫不僅對腫瘤組織有直接的殺傷作用,而且經(jīng)高溫作用滅活后的腫瘤組織由于其細(xì)胞免疫表型的變化而具有瘤苗作用,從而發(fā)揮特殊的抗腫瘤作用;高溫可以直接造成腫瘤細(xì)胞發(fā)生凝固性壞死,當(dāng)溫度不足以引起壞死時,可以導(dǎo)致另一種形式的細(xì)胞死亡——凋亡。

熱療在臨床上分為三類:局部熱療(包括淺表加熱、腔內(nèi)加熱和插植熱療技術(shù) )、區(qū)域熱療(主要指深部腫瘤的加熱、以及各種熱灌注技術(shù))和全身熱療。根據(jù)治療溫度的不同,臨床上又分為常規(guī)高溫?zé)岑?41-45C)、固化熱療(50-100c)、氣化熱療(>200C),以及近年來提出亞高溫?zé)岑?39.5–41.5c)。

常規(guī)高溫?zé)岑熂夹g(shù)在臨床上應(yīng)用的最廣泛, 主要是配合放射治療、化學(xué)治療。


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