肿瘤热疗的生物学机制
热疗;,细胞凋亡;,免疫;,HSP,,热疗;,细胞凋亡;,免疫;,HSP,1热疗对肿瘤细胞的直接杀伤作用,2热疗对肿瘤细胞的间接杀伤作用,3热疗的分子机制,4问题与展望,【
【摘要】 热疗作为治疗肿瘤的一种重要手段目前已越来越引起人们的关注,本文就肿瘤热疗所涉及到的生物学机制如肿瘤血管血供、ph值、肿瘤细胞形态、细胞凋亡、细胞周期、机体免疫及HSP、P53、Bcl-2分子等方面的改变作一简要综述。【关键词】 热疗; 细胞凋亡; 免疫; HSP
自从1866年德国医生Busch首先报道1例经病理证实的面部肉瘤,因2次高热感染丹毒后肿瘤消失病人存活以来,有关热疗治疗肿瘤的报道屡见不鲜,尤其是在过去的20年间,随着基础研究的深入,热疗这一古老的疗法得到了迅速发展,目前肿瘤热疗在临床上已得到较广泛的应用,并显出良好的疗效[1,2],人们对热疗的生物学机制也有了更深入的认识。本文就此作一综述。
1 热疗对肿瘤细胞的直接杀伤作用
1.1 细胞膜及细胞骨架破坏
细胞膜是热疗的靶器官,受热后细胞膜的流动性和通透性增加,导致细胞内环境发生变化以及妨碍经膜转运蛋白和细胞表面受体的功能,而且肿瘤细胞膜的胆固醇含量较正常细胞低,膜流动性较强,故对热疗更为敏感。热疗还可导致细胞骨架损伤,引起细胞内Ca2+浓度升高,主要表现为对细胞形态、有丝分裂器、细胞核及其核仁等的破坏。
1.2 细胞器功能受损
高热时,许多细胞器功能受损,如线粒体结构破坏、粗面内质网脱颗粒,溶酶体活性升高,影响了肿瘤细胞内的代谢,使细胞内呼吸受抑制,进一步促细胞死亡。
1.3 细胞蛋白及核酸合成受抑
高温能抑制肿瘤细胞的DNA、RNA的合成,使聚合酶失活、染色体畸变,在细胞死亡之前细胞内难以进行大分子的合成,故使细胞难以修复,但RNA和蛋白合成在热疗停止后可较快的恢复,DNA合成则长时间受抑制[3]。热疗还可损伤与DNA结合的染色体蛋白,引起核基质内变性蛋白的聚集,进而影响了包括DNA复制、转录、修复及hnRNA处理等的分子功能。
1.4 诱导肿瘤细胞凋亡
热疗可通过以上所述的细胞毒作用,并通过加强凋亡相关基因的表达,以p53依赖和非依赖方式诱导细胞凋亡。大量体外实验证明,42℃~45℃高温可促使多种肿瘤细胞凋亡[4]。Takau等研究发现热疗诱导细胞凋亡的出现总是伴随G1期细胞下降,故推测热疗诱导的肿瘤细胞凋亡出现在细胞周期的G1期。
1.5 细胞周期阻滞
多项研究示热疗可引起细胞周期阻滞[5,6],热疗后DNA聚合酶解聚,使DNA和RNA合成受抑,核分裂减少,同时热疗可诱导野生型p53、p21等的表达,进一步抑制多种周期素一细胞周期依赖激酶复合物的激酶活性 ......
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