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本研究共分为2部分。第一部分 负载Fe3O4纳米颗粒的磁性聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥行磁热消融的抗肿瘤疗效实验研究目的:制备含铁量为6%的Fe3O4纳米颗粒（NPs）-聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）磁性骨水泥,研究其体外升温特性,然后通过小鼠肿瘤模型研究其在交变磁场（AMF）作用下所达到的高温是否能完全杀伤肿瘤。方法:配置并称取含铁量为6%的Fe3O4-PMMA粉末,按粉液比3:2加入甲基丙烯酸甲酯（MMA）液体,制成Fe3O4-PMMA骨水泥。用红外热成像仪分别测定PMMA与Fe3O4-PMMA+AMF温度变化。建立CT26小鼠皮下瘤模型,按治疗方式的不同随机分成对照组,单纯AMF组,Fe3O4-PMMA组,Fe3O4-PMMA+AMF组,共4组,每组8只。治疗后第18天,处死各组小鼠并剥离其背部肿瘤进行称重,比较各组荷瘤小鼠接受不同治疗后肿瘤质量的大小有无统计学意义。结果:热像仪显示Fe3O4-PMMA骨水泥在交变磁场的作用下体外可以持续维持高温,最高温平均可达68.94± 1.07℃。各组实验动物治疗后第18天获取肿瘤组织,称重肿瘤质量分别为 1.40±0.16g、1.26±0.14g、1.33±0.40g、0.32±0.53g,单因素方差分析结果显示各组瘤块质量比较具有显著差异（F=13.80,P＜0.05）。进一步组间两两比较结果显示,PMMA-Fe3O4+AMF组与其余3组比,瘤块质量最小,差异均具有统计学意义（P＜0.05）。结论:Fe3O4-PMMA磁性骨水泥在交变磁场的作用下可以达到热消融的温度,且维持高温时间可控,可显著杀伤实体肿瘤细胞。第二部分 负载免疫佐剂R837的Fe3O4-PMMA磁性骨水泥行磁热消融联合抗肿瘤免疫疗法治疗原位肿瘤和抑制远隔肿瘤的实验研究目的:构建负载免疫佐剂R837的磁性骨水泥（Fe3O4-PMMA-R837）,研究其表征及相关材料特性,并探讨此新型骨水泥在外加交变磁场下治疗原位肿瘤和远隔肿瘤的疗效,同时初步探讨其治疗机制和生物安全性。方法:通过超声波助溶配置10 mg/mLR837-MMA液体,与Fe3O4-PMMA粉剂按质量体积比3:2配制成Fe3O4-PMMA-R837。应用扫描电子显微镜观察新型骨水泥微观结构。用红外热成像仪分别测定Fe3O4-PMMA-R837在体外和荷瘤小鼠体内的升温特性。构建CT26双边肿瘤小鼠模型,按照不同的治疗方式分为对照组,单纯R837组,PMMA-Fe3O4+AMF组,Fe3O4-PMMA-R837+AMF组。比较各组小鼠的生存期,绘制Kaplan-Meier生存曲线。比较各组小鼠在死亡后原位肿瘤质量差异,测量并比较各组实验动物治疗后各时间点远隔肿瘤体积大小变化有无差异。随后按照上述分组再次构建小鼠CT26双边瘤模型,治疗后第7天通过酶联免疫吸附实验（ELISA）测定各组实验动物血清中TNF-α,IFN-γ,IL-6的细胞因子水平。获取正常小鼠和Fe3O4-PMMA-R837+AMF治疗组实验动物的各主要脏器病理切片,观察Fe3O4-PMMA-R837+AMF治疗组实验动物有无重要脏器的器质性损伤。结果:成功制备可负载免疫佐剂R837的Fe3O4-PMMA磁性骨水泥。电镜显示负载免疫佐剂R837的Fe3O4-PMMA磁性骨水泥,表面为不平整的固相,类似多孔的结构,接触面积大,骨水泥表面可见较多均匀分布的颗粒样物质,为附着于骨水泥表面的R837和磁性纳米颗粒。体外测温显示Fe3O4-PMMA-R837骨水泥在交变磁场加热作用下,持续维持较高温度,平均最高温度可达69.96±0.89℃,高于单纯PMMA骨水泥组。所制可负载免疫佐剂R837的Fe3O4-PMMA骨水泥注射至小鼠皮下肿瘤后,在交变磁场作用下肿瘤内高温可持续保持,最高温度平均为58.66±0.66℃。对照组、R837组、Fe3O4-PMMA+AMF组、Fe3O4-PMMA-R837+AMF组实验动物的的中位生存期分别为12.5（11.5-13.75）天、15（13.75-15.25）天、23（22.25-24.25）天、34（28-35）天,差异有统计学意义（KW=26.26,P＜0.05）;Fe3O4-PMMA-R837+AMF组实验动物生存时间明显长于其余3组（P＜0.05）。分别将对照组、R837组、Fe3O4-PMMA+AMF组、Fe3O4-PMMA-R837+AMF组的原位肿瘤进行肿瘤剥脱并称重,平均质量分别为1.48±0.06g、1.43±0.08g、0.66±0.48g、0.21±0.10g。经方差分析显示各组原位瘤块质量的差异具有统计学意义（F=8.73,P＜0.05）,Fe3O4-PMMA-R837+AMF组原位肿瘤的瘤块质量最小。四组实验动物中,治疗后各时间点Fe3O4-PMMA-R837+AMF组的小鼠远隔肿瘤体积增长速率显著低于其余3组,差异有统计学意义（P值皆＜0.05）。治疗后第7天,各组实验动物的血清细胞因子水平中,Fe3O4-PMMA-R837+AMF组最高:TNF-α为52.06±7.09 Pg/mL、IL-6为67.33±3.22 Pg/mL、IFN-γ为48.31±2.77 Pg/mL,与其它各组比,差异均有统计学意义（P值均＜0.05）。经过Fe3O4-PMMA-R837+AMF治疗的荷瘤动物与正常实验动物相比,各重要脏器的病理切片无明显器质性损伤。结论:制备可负载免疫佐剂R837的Fe3O4-PMMA磁性骨水泥技术可行。其在外加交变磁场作用下升温效果满意,且具有较好的生物安全性。注射到原位肿瘤后,在有效杀伤原位肿瘤的同时,还可对远隔肿瘤产生一定的抑制作用,并显著延长了荷瘤动物的生存期;其可能是通过磁热消融联合增强抗肿瘤免疫应答作用来共同完成抗肿瘤治疗。此骨水泥有望被进一步开发成为经皮椎体成形术和经皮骨成形术的新型成形材料。