惡性腫瘤是一種嚴(yán)重威脅人類健康的疾病。這種疾病是由于遺傳基因突變致使細(xì)胞持續(xù)性過度增生而形成腫塊，具有向周圍組織侵犯和向其他臟器轉(zhuǎn)移的特點(diǎn)。其治療方法主要有手術(shù)切除、放射治療、化療、激素治療和免疫治療等。其中手術(shù)切除聯(lián)合化療是常見的腫瘤治療方法腫瘤化療的敏感性是決定療效的關(guān)鍵。初次應(yīng)用化療藥物的臨床反應(yīng)較高‚但由于藥物內(nèi)在性耐藥和獲得性耐藥的原因進(jìn)展期腫瘤的化療耐藥性一直是大多數(shù)化療失敗及預(yù)后不良的主要原因。此外化療效果的好壞與藥物劑量的大小有關(guān)。但大劑量藥物的運(yùn)用會(huì)加大藥物的毒副作用‚對因各種原因不能耐受化療藥物的患者來說在后續(xù)治療中只能逐漸減少藥物劑量‚從而造成化療效果的逐漸降低成為帶瘤生存的最大障礙最終導(dǎo)致治療失敗。目前有多種方法探討怎樣加強(qiáng)低濃度化療藥物的治療效果，其中利用細(xì)胞電穿孔提高抗癌藥物療效的電化學(xué)療法就是一種很好的降低藥物濃度的腫瘤治療方法。
研究發(fā)現(xiàn)電場作用于細(xì)胞可以誘導(dǎo)細(xì)胞膜電穿孔使細(xì)胞膜的通透性增強(qiáng)。所謂電穿孔是利用跨膜電場脈沖在生物膜中誘導(dǎo)微觀通路，它們的存在允許分子、離子和水從膜的一側(cè)傳遞到另一側(cè)。當(dāng)施加電場時(shí)，細(xì)胞膜內(nèi)外的離子遷移。當(dāng)電荷積聚在膜的兩側(cè)時(shí)，膜會(huì)變?nèi)酰窂綍?huì)允許外源物質(zhì)進(jìn)入。如果電場被迅速移除，通道關(guān)閉，膜重新恢復(fù)。如果電場持續(xù)時(shí)間過長，則路徑增加，細(xì)胞被殺死。有效的電穿孔取決于合適的電極選擇以及電場波形。電孔主要位于離電極最近的膜區(qū)域上。這些路徑大約在一微秒內(nèi)形成，并在幾秒鐘到幾分鐘內(nèi)封閉。電場的持續(xù)時(shí)間是幾十微秒到幾十毫秒。20世紀(jì)80年代初，就有研究人員描述了電穿孔技術(shù)的應(yīng)用。電穿孔的常規(guī)應(yīng)用在20世紀(jì)80年代一直受到研究人員的歡迎，因?yàn)樗话l(fā)現(xiàn)是一種將藥物或其他分子植入細(xì)胞的實(shí)用方法。
利用脈沖電場使腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生電穿孔，提高細(xì)胞膜的通透性，可促進(jìn)藥物進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部增強(qiáng)藥物療效,從而達(dá)到治療腫瘤的目的,這種方法稱為電化學(xué)療法。電穿孔法是在腫瘤組織內(nèi)注射化療藥物后施加電脈沖，使腫瘤細(xì)胞膜上形成了大量瞬態(tài)穿孔，從而降低細(xì)胞對藥物的通透性障礙‚可以大大提高細(xì)胞內(nèi)藥物的濃度從而采用相對較少的藥物劑量就可以達(dá)到良好的治療效果。現(xiàn)今癌癥的電化學(xué)療法已逐漸成為癌癥綜合治療的有效補(bǔ)充手段之一。
如人肺腺癌細(xì)胞A549電穿孔法轉(zhuǎn)染的樹突狀細(xì)胞疫苗的體外抗腫瘤效應(yīng)(安徽醫(yī)科大學(xué))
5天后未經(jīng)處理的細(xì)胞體積增大,聚集生長,懸浮細(xì)胞繼續(xù)增多( A).經(jīng)總RNA 轉(zhuǎn)染后的DCs 組和PBS 轉(zhuǎn)染的DCs 組加入TNF-α50 ng /ml 培養(yǎng)3 d 后可見典型的樹突狀突起，形態(tài)不規(guī)則,為成熟DCs形態(tài)( B) ,與未轉(zhuǎn)染組比較突起更為明顯。
實(shí)驗(yàn)條件：
方波電穿孔設(shè)置：
電壓模式：電壓： 100V
脈沖長度：10毫秒
脈沖數(shù)個(gè)數(shù)：1
脈沖場強(qiáng)：500V/M
由于電穿孔儀技術(shù)受到的干擾因數(shù)較多，尤其是近年來使用中出現(xiàn)了電穿孔儀轉(zhuǎn)化率低,產(chǎn)生電火花等問題, 這些問題國產(chǎn)電穿孔儀一直在技術(shù)上無法得到突破，多年來，威尼德生物科技(北京)有限公司通過專業(yè)的技術(shù)攻克和不斷的技術(shù)積累，通過極性轉(zhuǎn)換功能，增加轉(zhuǎn)染效率等技術(shù)先后在浙江大學(xué)、上海科技大學(xué)、武漢大學(xué)、廣西大學(xué)、河北工業(yè)大學(xué)
等院校進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作;
電穿孔技術(shù)的推出，可以在相對較低的藥物濃度下治療腫瘤并且采用局部給藥減少了藥物的全身循環(huán)降低了藥物對人體的毒副作用，具有創(chuàng)傷小對人體外觀影響小的特點(diǎn),適合于對人體表面和皮下淺表性腫瘤進(jìn)行治療，對于某些不可切除或靠近關(guān)鍵器官的腫瘤如果用外科手術(shù)或放療會(huì)帶來持久性損害,用電化學(xué)療法可兩全其美，療效好、安全可靠、患者在治療中的痛苦較小、復(fù)發(fā)率較低，可用單一藥物進(jìn)行治療能克服耐藥性問題。
