目的:自2000年三氧化二砷（As2O3,ATO）被美国食品药物管理局（FDA）批准用于临床治疗急性早幼粒细胞白血病（APL）,目前临床上已经在尝试用ATO治疗其他血液学癌症以及实体瘤。ATO具有较强的毒性,其中一部分原因是其缺乏对肿瘤细胞的靶向性因而生物利用度有限,另外过量使用会导致全身系统性毒性。与传统的动脉化疗栓塞（C-TACE）技术不同,药物洗脱微珠（DEB）具有同时栓塞并以可控的方式持续释放抗癌药物的功能,从而使药物在目标肿瘤中局部释放。考虑到ATO在高浓度时具有很大的抗癌活性,我们认为DEB-TACE的模式可以最大限度发挥ATO的功效,同时减少不良反应的发生。因此设计了一种用于兔VX2肝癌模型化疗栓塞治疗的纳米药物洗脱珠（NDEB）。方法:我们采用水热法合成了右旋糖酐包被的亚砷酸钆,作为纳米药物洗脱珠（NDEB）,并利用透射电子显微术,马尔文粒径分析,电感耦合等离子体发射光谱测试（ICP-OES）考察其物理化学特性,进行了溶血试验和体外磷酸盐触发释放试验。利用MTT实验评价纳米药物洗脱珠（NDEB）对VX2细胞的体外毒性,用流式细胞术和蛋白免疫印迹（WB）深入研究药物对VX2细胞凋亡的影响和机制。构建VX2肝癌模型,NDEB经TACE给药后,通过CT、DSA、彩色多普勒血流显像（CDFI）和动态对比增强超声（CEUS）来评估VX2肿瘤的血管分布和生存能力,通过病理分析、免疫组化、生化检测等手段总结砷纳米药物的药效及药理作用机制。结果:纳米药物洗脱微球（NDEB）是由右旋糖酐包被的亚砷酸钆的结构组成,它的直径为400-600nm,具有正电荷,体外实验证明NDEB具有良好的血液相容性,整个药物释放过程大约需要48小时,细胞毒性结果进一步证实了NDEB的延迟和可持续释放。同时在纳米药物洗脱珠（NDEB）的预临床研究中,洗脱珠的缓释减少了砷的全身暴露,增加了砷的瘤内蓄积,且经动脉化疗栓塞术后一周,CT和超声影像学显示肿瘤供养血管完全闭塞。伴随着肿瘤供养血管持续栓塞及肿瘤内砷的蓄积和无机磷的不断消耗,我们发现经TACE方式注射的NDEB治疗组肿瘤坏死率（96.8±3.1%）比同样模式给药的ATO治疗组（64.2±3.9%）高很多,且在治疗剂量（砷含量0.4mg～0.8mg）时无明显肝毒性。初步机制研究表明,乏磷不仅可以促进ATO对VX2细胞的增殖抑制作用,而且可以促进ATO下调VX2细胞的线粒体跨膜电位,进而促进促凋亡蛋白细胞色素C（cytochrome C）释放,下调抑凋亡蛋白Bcl-2表达,降低Bcl-2/bax（促凋亡蛋白）的比值,活化半胱氨酸蛋白酶3（Caspase）,促进ATO诱导线粒体通路介导的细胞凋亡。同时发现乏磷可以促进ATO诱导VX2细胞内的活性氧（ROS）水平升高,通过介导ROS诱导肿瘤细胞凋亡和坏死。结论:纳米药物洗脱珠（NDEB）作为栓塞剂可以栓塞VX2肝癌供血动脉,同时作为TACE术中用药以无机磷触发可持续缓慢释放ATO,延长药物与肿瘤组织的接触时间并减少全身暴露,从而提高药效并减缓毒性。乏磷可以促进ATO抗肿瘤作用。NDEB-TACE可能是一种有效的介入治疗策略。