李好山综述,熊正爱△,姚陈果审校

(1.重庆医科大学附属第二医院妇产科 400010;2.重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室 400030)

脉冲电场以其独特的生物电效应在肿瘤治疗等领域展示出良好的发展前景,并在国际上掀起了一股研究热潮。Weaver等[1-2]发现在场强为1 kV/cm级、脉宽为100 μ s级的陡脉冲作用下,细胞膜出现微孔的同时电导率发生改变,当施加在细胞膜上的跨膜电位超过膜的绝缘强度时,电导率将激增,导致细胞膜阻碍微粒渗透能力降低,膜上出现亲水性孔道;当脉冲取消后,大多数情况下微孔会关闭而不会对细胞造成任何影响,这种细胞膜出现暂时微孔的物理过程称为电穿孔效应。Okino等[3]首次将其与化疗药物相结合治疗肿瘤,创立了电化学疗法。进一步研究[4-5]发现,当场强升高到100 kV/cm级同时脉宽降低至10 ns级,细胞出现核膜可逆性穿孔,微核产生,基因表达增强;线粒体膜可逆性穿孔并导致胞内钙离子释放;抑制荷瘤动物肿瘤组织的生长;诱导细胞周期发生改变等。相对于细胞电穿孔效应,这种现象称为胞内电处理效应。尽管上述生物电效应的机制尚不十分清楚,但陡脉冲以其独特的电穿孔效应和胞内电处理效应等重要特征已在国内外掀起研究热潮。Schoenbach于2004年在《Nature》预言陡脉冲将在近几年内可望实现临床试验并逐步得到应用,这种方法不需要毒性药物的辅助作用就能达到良好的杀灭肿瘤细胞的效果,可以避免炎症、溃疡和化学药物等导致的不良反应。……