溫度導引可爆破性之微脂體及其用於癌症治療可行性的評估

Thermally Triggerable Explosion of Liposomes and its Applications in Cancer Therapy

鐘敏帆

指導教授 ： 宋信文

國立清華大學/工學院/化學工程學系/碩士(2011年)

摘要

本研究是藉由HSPC、膽固醇和DOTMA分子組成的微脂體(liposome)包覆碳酸氫銨(ammonium bicarbonate) 飽和溶液，擬做為一新型的癌症高溫治療系統。實驗設計是利用碳酸氫銨溶液在加熱之後會分解成為二氧化碳氣體現象，先讓癌細胞吞噬碳酸氫銨微脂體，再進行加熱步驟，提高微脂體周圍環境溫度，造成微脂體內部體積膨脹，最終導致微脂體爆破，讓癌細胞受到物理性傷害而死亡。此實驗設計可以避免癌症化學性治療方法常帶來的副作用，以及癌細胞產生抗藥性的情形。碳酸氫銨分解成為二氧化碳的溫度是在36℃~60℃間，在體溫37℃下，因為碳酸氫銨分解速度較慢，二氧化碳氣體膨脹時產生的壓力不足以造成細胞死亡。然而，由MTT assay和LDH assay實驗證明，餵食細胞1mg/ml濃度的碳酸氫銨微脂體10分鐘後，在攝氏42℃(細胞溫度耐受上限)下加熱15分鐘，會導致細胞存活率下降至約50%。如果將這些經過加熱處理、已受到物理性傷害的癌細胞，再持續培養一天後，細胞會因進入寧靜狀態(quiescent state)而使其存活率更加下降至約30%。由流式細胞儀(Flow Cytometry)分析的結果發現，這些經過物理性傷害的癌細胞中，會有40%的比例停留在G0 phase，顯示此治療方法的確能減緩癌細胞的生長。另外，由細胞對微脂體胞吞機制與其在胞器內追蹤之實驗結果，可得知在經過餵食微脂體10分鐘後，再加上15分鐘的加熱時間，微脂體會經由caveolae的傳送路徑停留在early endosome與lysosome胞器。而微脂體在lysosome胞器內的破裂，會造成溶素體酵素溶解細胞膜，對細胞造成物理性傷害。因此，此治療方式是會造成癌細胞壞死(necrosis)而不是讓癌細胞進行自發性凋亡(apoptosis)。

關鍵字

微脂體 ； 癌症治療

並列摘要

無資料

並列關鍵字

liposome ； cancer

參考文獻

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