丝裂霉素缓释粒子治疗裸鼠胰腺癌皮下移植瘤的效果及安全性

丁健，王兵兵，吴杰，杨青，胡翠，梅俏，许健健，许建明

(1 安徽医科大学第一附属医院，合肥230022；2 合肥工业大学缓释药物研究室)

全身化疗是中晚期胰腺癌的主要治疗方法，但胰腺癌组织外层包裹大量纤维组织，静脉用药疗效不理想且毒副作用较大[1～3]。研究表明，瘤体内给药不仅能够提高肿瘤组织内化疗药物剂量，还能降低化疗药物毒副作用[4]。间质化疗方法于20世纪90年代提出，是将化疗药物与特定载体结合制成缓释粒子，借助影像学或内镜技术引导植入瘤体组织或瘤周组织的间质中，利用载体在体内的缓慢降解达到对化疗药物的控释作用，使植入部位持久保持局部较高药物浓度，降低全身毒副作用，实现靶点给药的治疗目的[5,6]。Lawson等[7]研究表明，间质化疗能够抑制肿瘤生长，并且患者耐受性较好。2015年11月～2016年9月，我们将丝裂霉素缓释粒子用于治疗裸鼠胰腺癌皮下移植瘤，现分析治疗效果及安全性，旨在为胰腺癌间质化疗的临床应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料 BALB/c裸鼠24只，雌雄各半，5～6周龄，体质量16～20 g，购自上海斯莱克实验动物有限公司。所有裸鼠于安徽省实验动物中心SPF级动物房中分笼饲养，饲养环境：温度20～26 ℃、相对湿度40%～70%、光照昼夜12 h交替。人胰腺癌SW1990细胞，美国ATCC公司。注射用丝裂霉素，浙江海正药业股份有限公司。丝裂霉素缓释粒子，0.39 mg/粒(含丝裂霉素标准品0.08 mg)，平均粒长1.812 mm、粒径0.465 mm，由合肥工业大学缓释药物研究室提供。高效液相色谱仪，日本岛津公司。

1.2 动物分组处理 取人胰腺癌SW1990细胞置于含10% FBS、100 U/mL青霉素、100 ng/mL链霉素的DMEM培养液中常规培养。每隔2天换液1次，每4天传代1次。取传第10代对数生长期细胞，制成密度为1×107个/mL的细胞悬液。取细胞悬液0.2 mL，接种于裸鼠右前肢近腋窝处。常规饲养1周，随机将裸鼠分为粒子组、针剂组、基质组、对照组，每组6只；粒子组通过穿刺针向瘤体内注入丝裂霉素缓释粒子1粒，针剂组通过穿刺针向瘤体内注入注射用丝裂霉素0.1 mL(含丝裂霉素0.08 mg)，基质组通过穿刺针向瘤体内注入不含丝裂霉素的缓释粒子1粒，对照组通过穿刺针向瘤体内注入生理盐水0.1 mL。各组均注射1次。

1.3 相关指标观察

1.3.1 瘤体体积 各组分别于治疗前及治疗3、6、9、12、14天[8]采用游标卡尺测量瘤体长径、宽径和厚度，计算瘤体体积(V)。V(mm3)=0.5×长径×宽径×厚度。

1.3.2 瘤体内药物浓度 粒子组、针剂组治疗14天，采用颈椎脱臼法处死，迅速分离瘤体，液氮中保存。采用高效液相色谱法[9]检测瘤体内丝裂霉素浓度。

1.3.3 安全性观察 治疗后观察粒子组与针剂组体质量、精神状态以及瘤体局部变化(如有无局部破溃、坏死等)。

2 结果

2.1 各组治疗前后瘤体体积变化 见表1。

表1 各组治疗前后瘤体体积变化

注：与对照组同时间比较，*P<0.05；与基质组同时间比较，#P<0.05；与针剂组同时间比较，△P<0.05。

2.2 粒子组与针剂组瘤体内丝裂霉素浓度比较 粒子组瘤体内丝裂霉素浓度为(0.76±0.41)ng/mL，针剂组瘤体内丝裂霉素浓度低于检测下限。两组比较P<0.05。

2.3 安全性观察 粒子组治疗初期出现易疲倦，进食稍减少，注射部位皮肤潮红，体质量有所下降，约2天后症状减轻，无死亡。针剂组治疗后不久即出现活动明显减少、进食减少、大便次数增多，瘤体局部皮肤有红肿并可见少许渗液，约3天后症状减轻，体质量持续减轻，治疗5天死亡2只。

3 讨论

近十几年来，用于间质化疗的缓释药物制剂已在基础研究中取得了重大突破，部分缓释药物制剂已经在临床上应用，如植入用缓释氟尿嘧啶。但该制剂体积较大，植入胰腺部位较为困难。丝裂霉素为临床常用的细胞周期非特异性化疗药物之一，含有氮丙啶、氨甲酰和氨基醌三个活性基团，具有烷化剂作用，可与DNA分子的双螺旋形成交联，破坏DNA结构和功能，抑制DNA复制，继而抑制肿瘤细胞增殖。目前，丝裂霉素的给药途径一般采用静脉给药。胰腺癌作为乏血供肿瘤，静脉常规剂量给药病灶内局部药物浓度很低，无法达到抑制肿瘤细胞增殖的最低药物浓度。由于丝裂霉素的毒性较大，如果增加药物剂量，易出现严重的全身毒性反应。将丝裂霉素制成缓释药物，通过间质化疗的方法植入胰腺癌病灶，可提高胰腺癌病灶局部丝裂霉素浓度，不仅能提高治疗效果，还能最大程度减少全身化疗带来的毒性反应。Smith等[10]研究发现，胰腺癌小鼠腹腔或瘤体内直接注射化疗药物均不能使肿瘤体积缩小，而采用间质化疗可使肿瘤体积明显缩小。已有研究证实，采用吉西他滨、紫杉醇、丝裂霉素缓释剂进行间质化疗均能使肿瘤体积明显缩小且毒性反应较小[11～13]。间质化疗药物植入方式多采用超声内镜引导细针穿刺肿瘤组织注射抗肿瘤药物[14～16]。5-氟尿嘧啶等多种抗胰腺癌药物发挥局部抑瘤作用所需药物体积较大，因此植入难度较大或无法完成。而丝裂霉素达到抑瘤作用所需药物体积较小，粒子粒径为0.465 mm，小于超声内镜穿刺针内径，可经超声内镜穿刺针将丝裂霉素化疗粒子注射到肿瘤组织，具有操作方便、创伤小等优势，更适于临床应用[17]。

本研究结果显示，粒子组、针剂组治疗6天开始瘤体体积明显小于基质组、对照组，随着治疗时间延长，粒子组从治疗9天开始瘤体体积明显小于针剂组，说明丝裂霉素缓释粒子能明显提高局部药物浓度，发挥持续抑制肿瘤生长作用。本研究还发现，粒子组瘤体内丝裂霉素浓度明显高于针剂组。同时，粒子组无死亡，且胃肠道等毒性反应症状持续时间较针剂组短，说明丝裂霉素缓释粒子植入后药物释放平稳，安全性较高。

综上所述，丝裂霉素缓释粒子能够抑制裸鼠胰腺癌皮下移植瘤生长，弥补了静脉化疗时病灶局部药物停留时间短、药物浓度低、利用效率低等缺点，还能减少全身毒性反应。此外，丝裂霉素化疗粒子粒径小，可通过超声内镜植入胰腺癌病灶内，实现了胰腺癌的间质化疗，为中晚期胰腺癌治疗提供了一个新的方法。

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