目的:探究超声微泡介导RasGAP SH3结构域结合蛋白1（G3BP1）转染对人肝癌HepG2细胞增殖、迁移的影响。方法:超声靶向微泡破坏（ultrasound-targeted microbubble desturction，UTMD）技术介导的沉默G3BP1（si-G3BP1）处理HepG2细胞，通过逆转录-定量聚合酶链反应（RT-qPCR）及Western blot分析G3BP1在HepG2细胞中的表达水平；通过流式细胞术、甲基噻唑蓝（MTT）、EdU染色、集落形成实验、伤口愈合实验、Transwell实验及Western blot分析HepG2细胞增殖和迁移。结果:HepG2细胞中沉默G3BP1后，其mRNA和蛋白水平显著降低[（1.01±0.03）vs（0.27±0.03）、（1.02±0.01）vs 0.33±0.04）]；UTMD介导的si-G3BP1可明显降低HepG2细胞阳性细胞增殖率[（31.49±3.09）vs（12.51±1.02）]、增殖活力[（1.20±0.13）vs（0.46±0.31）]、EdU阳性细胞率[（99.23±1.01）vs（36.75±4.03）]、集落形成率[（96.45±1.21）vs（32.67±2.62）]、划痕愈合率[（97.58±1.04）vs（42.33±2.56）]、迁移率[（94.28±2.33）vs（39.36±2.51）]及Ki67、细胞周期蛋白D1（Cyclin D1）、波形蛋白（Vimentin）蛋白水平，升高E-钙粘蛋白（E-cadherin）蛋白水平。结论:UTMD介导的si-G3BP1可抑制人肝癌HepG2细胞增殖和迁移。

目的:探讨载万古霉素（Vm）微泡（MBs）联合超声靶向微泡破坏（UTMD）技术对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）生物膜形态结构、厚度及细菌活力的影响。方法:以薄膜水化法制备Vm-MBs。以MRSA为受试菌株，将直径13 mm的无菌盖玻片放置于24孔板中构建体外生物膜模型，结晶紫染色后通过肉眼、光镜观察生物膜形态。LIVE/DEAD、SYTO59和DIL分别对生物膜和MBs染色，染色后使用激光共聚焦显微镜观察生物膜形态及生物膜与MBs的位置关系。按随机数字表法将生物膜分为对照组、Vm组、Vm-MBs组、UTMD组、Vm-MBs+UTMD组，每组9个样本。各组生物膜给予相应处理后24 h，采用LIVE/DEAD染色，并使用激光共聚焦显微镜、扫描电镜观察各组生物膜形态结构变化；采用结晶紫染色，借助酶标仪测定并比较各组生物膜密度差异；使用激光共聚焦显微镜观察各组生物膜厚度及细菌活力差异。结果:制备的Vm-MBs符合实验要求。肉眼、光镜、激光共聚焦显微镜观察结果显示，生物膜结构致密，厚度为（13.8±0.2）nm，较均匀，膜内有少量死菌，活菌比例为（94.9±0.3）%。激光共聚焦显微镜结果显示，MBs能穿透进生物膜深层。各组给予相应处理后24 h，LIVE/DEAD染色、激光共聚焦显微镜、扫描电镜结果显示，与对照组、Vm组、Vm-MBs组、UTMD组比较，Vm-MBs+UTMD组生物膜形态结构破坏最显著，出现大量死菌，仅残存少量分散的浮游细菌，细胞膜形态出现不规则变化。结晶紫染色结果显示，与对照组比较，Vm-MBs+UTMD组生物膜密度显著降低（ P<0.05），Vm组、Vm-MBs组、UTMD组差异无统计学意义（ P均>0.05）。激光共聚焦显微镜结果显示，与对照组比较，Vm-MBs组、UTMD组、Vm-MBs+UTMD组生物膜厚度变薄（ P均<0.05），Vm组差异无统计学意义（ P>0.05）；与Vm组、Vm-MBs组、UTMD组比较，Vm-MBs+UTMD组生物膜厚度变薄（ P均<0.01），其他组间差异无统计学意义（ P均>0.05）。与对照组比较，Vm组、Vm-MBs组、UTMD组、Vm-MBs+UTMD组细菌活性显著降低（ P均<0.01）；与Vm组、Vm-MBs组、UTMD组比较，Vm-MBs+UTMD组细菌活性显著降低（ P均<0.01），其他组间差异无统计意义（ P均>0.05）。 结论:Vm-MBs联合UTMD技术能够有效破坏生物膜形态结构，减少生物膜厚度，同时释放抗生素，显著降低细菌活力，提高抗生素杀菌效能。

脑胶质瘤（glioma）是成人中枢神经系统最常见的原发性颅内恶性肿瘤，由于脑胶质瘤浸润生长的特性，单纯手术难以完全切除。目前主流治疗方案是手术切除联合放射治疗、化学治疗或生物治疗。由于血脑屏障、血瘤屏障及酶屏障等多重因素的存在，药物很难达到或渗透肿瘤，患者5年生存率鲜有明显改善。超声靶向微泡破坏技术通过超声空化效应能够可逆地开放生物屏障，促进靶向药物、基因治疗载体以及化学治疗药物的吸收，在脑胶质瘤治疗中具有重大意义。

目的 探讨超声靶向微泡破坏(UTMD)介导的整合素亚基α3(ITGA3)过表达质粒转染对乳腺癌生长和上皮间质转化(EMT)的影响.方法 基于GEPIA平台分析TCGA数据库中乳腺癌样本的ITGA3表达情况,绘制生存曲线评估ITGA3表达水平对乳腺癌患者生存的影响.将乳腺癌BT-549细胞分为LIP-NC组(脂质体介导的阴性对照质粒转染细胞)、LIP-ITGA3组(脂质体介导的ITGA3过表达质粒转染细胞)、UTMD-NC组(UTMD介导的阴性对照质粒转染细胞)和UTMD-ITGA3组(UTMD介导的ITGA3过表达质粒转染细胞),UTMD-NC组和UTMD-ITGA3组细胞在转染过程中均接受超声辐照(频率1 MHz,声强0.75 W/cm2,时间45s).于扫描电子显微镜下观察LIP-NC组、UTMD-NC组细胞形态;分别应用MTT法、划痕实验、Transwell实验检测各组细胞活力、迁移能力、侵袭能力;应用Western blot法分析BT-549细胞中ITGA3和EMT、STAT3通路相关基因蛋白的表达情况.通过裸鼠皮下肿瘤细胞注射法建立裸鼠乳腺癌异种移植瘤模型,移植35d后处死裸鼠剥离异种移植瘤并称重;应用免疫组化检测各组异种移植瘤组织中ITGA3、N-cadherin和PCNA的表达情况.结果 生物信息学分析显示,乳腺癌样本中ITGA3蛋白相对表达量明显低于正常乳腺样本,差异有统计学意义(P<0.05);ITGA3低表达与乳腺癌患者不良预后相关(HR=0.81,P=0.000 72).体外实验结果显示,扫描电子显微镜下LIP-NC组细胞呈球形,细胞膜表面无明显的凹坑或孔隙;UTMD-NC组细胞形态未见改变,但细胞膜表面可见粗糙区域和小凹坑.UTMD-ITGA3组、LIP-ITGA3组细胞活力、迁移能力、侵袭能力均分别较各自对照组(UTMD-NC组、LIP-NC组)降低,差异均有统计学意义(均P<0.05);且UTMD-ITGA3组细胞活力、迁移能力、侵袭能力均较LIP-ITGA3组更低(均P<0.05).LIP-ITGA3组ITGA3蛋白相对表达量较LIP-NC组增高,UTMD-ITGA3组ITGA3蛋白相对表达量较UTMD-NC组、LIP-ITGA3组均增高,差异均有统计学意义(均P<0.01).LIP-ITGA3组、UTMD-ITGA3组细胞Vimentin、N-cadherin、p-STAT3、c-Myc、CyclinD1和PCNA蛋白相对表达量均分别较UTMD-NC组、LIP-NC组降低,E-cadherin蛋白相对表达量均分别较UTMD-NC组、LIP-NC组增高,差异均有统计学意义(均P<0.01);且UTMD-ITGA3组细胞Vimentin、N-cadherin、p-STAT3、c-Myc、CyclinD1和PCNA蛋白相对表达量均较LIP-ITGA3组更低,E-cadherin蛋白相对表达量较LIP-ITGA3组更高(均P<0.05).体内实验结果显示,UTMD-ITGA3组、LIP-ITGA3组裸鼠异种移植瘤质量均分别较UTMD-NC组、LIP-NC组降低,差异均有统计学意义(均P<0.01);且UTMD-ITGA3组裸鼠异种移植瘤质量较LIP-ITGA3组更低(P<0.01).UTMD-ITGA3裸鼠异种移植瘤组织中ITGA3蛋白相对表达量较LIP-ITGA3组增高,差异有统计学意义(P<0.01);UTMD-ITGA3组、LIP-ITGA3组裸鼠异种移植瘤组织中N-cadherin、PCNA蛋白相对表达量均分别较UTMD-NC组、LIP-NC组降低,差异均有统计学意义(均P<0.01);且UTMD-ITGA3组N-cadherin、PCNA蛋白相对表达量较LIP-ITGA3组更低(均P<0.01).结论 UTMD介导的ITGA3过表达质粒转染可有效抑制乳腺癌生长和EMT,有望为今后乳腺癌治疗提供新的策略.

目的 探讨超声靶向微泡破坏(UTMD)联合溶瘤腺病毒(oAd)治疗胰腺癌的疗效及相关机制.方法 在C57BL/6小鼠右前肢皮下注射Panc-02细胞(2x106个/只),选取肿瘤体积在100～150 mm3的小鼠55只,随机分为NC组(注射PBS 100μL)、UTMD组(注射微泡溶液100μL,并行超声微泡破坏处理5 min)、oAd组(注射108 PFU/mL oAd溶液100μL)、oAd+微泡组(注射108 PFU/mL微泡oAd混合液100 μL)、oAd+UTMD组(注射108 PFU/mL微泡oAd混合液100 μL,并行超声微泡破坏处理5 min),每组11只.2 d给药1次,共给药5次,2 d记录1次肿瘤体积.第3次给药24 h后每组随机取6只小鼠颈椎脱臼法处死,剥离肿瘤制成肿瘤切片及肿瘤细胞悬液.肿瘤切片行HE染色比较各组肿瘤组织坏死情况并计算坏死面积,E1A抗体染色观察oAd在各组肿瘤组织内分布情况,CD3抗体染色比较各组肿瘤内CD3+T细胞数,Tunel染色及流式细胞术分析各组小鼠肿瘤细胞凋亡情况.当小鼠肿瘤体积超过2 000 mm3时终止实验处死所有小鼠.结果 在14 d时终止实验,oAd+UTMD组和oAd组相比肿瘤体积增长显著减缓(P＜0.05).oAd+UTMD组细胞质内oAd的E1A蛋白染色最深,oAd组染色最浅.oAd+UT-MD 组和oAd组坏死面积与NC组比值分别是9.50±0.60和3.51±0.24,差异有统计学意义(P＜0.05).含oAd的3组小鼠肿瘤内CD3+T细胞数均增加,oAd+UTMD组肿瘤内的 CD3+T细胞数(196.33±12.58)明显高于oAd 组(120.67±12.90,P＜0.05).oAd+UTMD组的细胞总凋亡率及Tunel染色荧光分布比oAd组多.结论 UTMD增强oAd对胰腺肿瘤细胞的杀伤作用,促进oAd在肿瘤内转染,协助CD3+T细胞在肿瘤内富集,同时诱导肿瘤细胞凋亡和坏死增加.

超声除在成像方面的临床应用外,作为一种促进药物递送的工具也已得到深入研究.低频超声与微泡结合,可以透过不同的生物屏障,增强药物的靶向输送,这种能力有助于超声波与临床治疗结合.本文对超声波生物效应、超声微泡的特征及超声靶向微泡破坏技术在肿瘤治疗中的研究进展进行综述.

背景:免疫治疗可通过多种途径增强抗肿瘤免疫反应,联合免疫治疗是一个更好的选择.超声靶向微泡破坏技术可将药物、基因、抗体和细胞因子直接输送到免疫细胞的细胞质中,进一步增强免疫应答.然而,通过超声靶向微泡破坏技术将携趋化因子受体4抗体和细胞程序性死亡配体1抗体双靶向纳米微泡应用于卵巢癌的治疗尚未见报道.目的:探讨超声辐照携趋化因子受体4抗体和程序性死亡配体1抗体双靶向纳米微泡对卵巢癌细胞增殖、迁移的影响.方法:对IOSE-80正常卵巢上皮细胞及SKOV3、CAOV3卵巢癌细胞进行培养及扩增,采用双标记荧光免疫法对3种细胞中的趋化因子受体4和细胞程序性死亡配体1蛋白进行共定位,蛋白质印迹法检测3种细胞中趋化因子受体4和程序性死亡配体1蛋白相对表达量,并筛选出实验细胞.制备携不同配体的靶向纳米微泡后,即单纯的纳米微泡、携趋化因子受体4抗体的纳米微泡、携趋化因子受体4和程序性死亡配体1抗体的纳米微泡.取对数生长期的SKOV3卵巢癌细胞,分6组处理:A组加入McCoy's 5A培养基,B组加入含基质细胞衍生因子1的McCoy's 5A培养基,C组加入单纯的纳米微泡溶液与含基质细胞衍生因子1的McCoy's 5A培养基,D组加入携趋化因子受体4抗体的纳米微泡溶液与含基质细胞衍生因子1的McCoy's 5A培养基,E组加入携趋化因子受体4和程序性死亡配体1抗体的纳米微泡溶液与含基质细胞衍生因子1的McCoy's 5A培养基,F组加入单纯的纳米微泡溶液,超声辐照120 s,孵育48 h后,采用CCK-8法检测细胞存活率,通过伤口愈合实验检测B-E组细胞的愈合迁移能力.结果与结论:①免疫荧光染色显示,3种细胞均可表达趋化因子受体4和程序性死亡配体1蛋白;蛋白质印迹法检测显示,SKOV3、CAOV3卵巢癌细胞中的趋化因子受体4和程序性死亡配体1蛋白表达量均高于IOSE-80正常卵巢上皮细胞(P<0.05);②CCK-8检测结果显示,B组细胞存活率高于A组(P<0.05),F组细胞存活率低于A组(P<0.05),B-E组细胞存活率逐渐降低,组间两两比较差异有显著性意义(P<0.05);③伤口愈合实验显示,B-E组细胞愈合率逐渐降低,组间两两比较差异有显著性意义(P<0.05);④结果表明,超声靶向微泡破坏技术联合携趋化因子受体4抗体和程序性死亡配体1抗体双靶向纳米微泡可显著抑制卵巢癌细胞的增殖迁移.

心血管疾病是全球范围内发病率和致死率最高的疾病之一.超声靶向微泡破坏技术(UTMD)作为一项快速发展的新技术,已成为治疗难治性心血管领域的研究热点之一.综述 UTMD在心血管疾病治疗中应用的研究进展.

阿霉素(doxorubicin,DOX)作为多种癌症有效抗肿瘤药物在临床上受到心脏毒性风险的影响.因此,需要寻找更好的药物治疗或干预措施预防及改善DOX诱导的心脏毒性.超声靶向微泡破坏(ultrasound targeted microbubble destruction,UTMD)技术在增强治疗药物或基因的靶向性和限制副作用方面显示出巨大潜力.本文回顾了UTMD原理及其优势、阿霉素诱导的心脏毒性的作用机制及治疗,并对UTMD在阿霉素诱导的心脏毒性的研究进展进行综述.

目的 探讨载自杀基因的靶向微泡联合超声辐照对视网膜母细胞瘤(RB)的抑制作用.方法 制备携带单纯疱疹病毒Ⅰ型胸苷激酶(HSV1-tk)质粒和血管内皮细胞生长因子受体2抗体的靶向微泡,分为空白对照组、细胞+质粒组、细胞+质粒+SonoVue组、细胞+靶向微泡组、细胞+质粒+超声辐照组、细胞+质粒+SonoVue+超声辐照组及细胞+靶向微泡+超声辐照组进行实验.荧光显微镜观察各组基因转染情况,流式细胞仪检测转染率,加入丙氧鸟苷(GCV)后检测细胞的抑制率.结果 细胞+靶向微泡+超声辐照组的转染率为(24.78± 1.04)％,高于细胞+质粒+SonoVue+超声辐照组(14.31±0.69)％,差异有统计学意义(P＜0.05).随着GCV浓度的增加和培养时间的延长,各组抑制率逐渐升高.当GCV浓度为100 mg/L,培养96 h后,细胞+靶向微泡+超声辐照组对RB细胞的抑制率达(92.91±1.71)％.结论 加入GCV后,携带HSV1-tk基因的靶向微泡联合超声能有效地抑制RB细胞.