雙歧桿菌改變腫瘤組織聲學(xué)特性對高強(qiáng)度聚焦超聲消融效果的影響

摘要：目的探討雙歧桿菌對裸鼠皮下腫瘤組織聲學(xué)特性變化及高強(qiáng)度聚焦超聲(HIFU)消融的影響。方法培養(yǎng)雙歧桿菌,建立人乳腺癌(MDA-MB-231)荷瘤鼠模型。將40只荷瘤裸鼠隨機(jī)分為2組,即實(shí)驗(yàn)組(n=20)和對照組(n=20)。實(shí)驗(yàn)組連續(xù)3d尾靜脈注射雙歧桿菌懸液(200μL、濃度4×10^8cfu/mL),對照組連續(xù)3d注射磷酸鹽緩沖液(PBS,200μL)。注射前、第1次注射后第3天、第7天,采用剪切波彈性成像評估腫瘤組織硬度變化;注射后第7天(從第1次注射算起)兩組均處死10只荷瘤鼠,剝離腫瘤,插入式脈沖取代法測量腫瘤組織聲速和聲衰減;Masson染色觀察腫瘤內(nèi)膠原纖維改變、免疫組化行血小板-內(nèi)皮細(xì)胞粘附分子(PECAM-1/CD31)標(biāo)記,評估組織內(nèi)新生血管變化。兩組各剩余的10只荷瘤鼠進(jìn)行HIFU消融,通過對比輻照前/后灰度變化值、凝固性壞死體積、能效因子和病理檢查,評價消融效果。結(jié)果組織聲學(xué)特性:實(shí)驗(yàn)組中膠原纖維形態(tài)粗大、排列致密,新生血管含量較少呈條索狀或點(diǎn)狀;對照組腫瘤內(nèi)膠原纖維形態(tài)細(xì)小、排列疏松,新生血管含量較多呈長條形或類圓形。雙歧桿菌定植于腫瘤內(nèi)第7天,實(shí)驗(yàn)組腫瘤硬度大于對照組(P=0.01)。實(shí)驗(yàn)組超聲波在腫瘤中的傳播速度大于對照組(P=0.001)、聲衰減大于對照組(P=0.000)。HIFU消融效果:實(shí)驗(yàn)組灰度變化值平均值大于對照組(P=0.0006),凝固性壞死體積大于對照組(P=0.0045),能效因子小于對照組(P=0.0134)。結(jié)論通過靜脈注射雙歧桿菌,可改變腫瘤組織膠原纖維含量、聲傳播速度、聲衰減,并減低HIFU輻照的能效因子,提高HIFU輻照效率。