一、背景

 

腫瘤的藥物治療，簡稱化療，是目前治療腫瘤的主要手段之一。隨著惡性腫瘤發病率的升高，在世界范圍內，相關領域的研究十分活躍。新藥的涌現和化療方案的規范及完善，使腫瘤患者的生存率和生存時間都得到了一定程度的改善。某些腫瘤，例如何杰金氏淋巴瘤、睪丸精原細胞癌，通過正確的化療有可能被治愈；……

 

然而，和外科手術、放射治療一樣，腫瘤化療同樣有自己的局限性。例如：藥物的毒副作用大，免疫抑制，腫瘤細胞原發和/或繼發性耐藥，等等。其中腫瘤細胞對化療藥物產生耐藥性是造成化療失敗的主要原因。研究發現，腫瘤對化療耐藥的機制很復雜，其中包括：1、腫瘤細胞內化療藥物濃度降低。2、細胞內DNA損傷的修復增加。3、細胞內化療藥物代謝解毒增加。4、靶基因的突變和擴增，等等。

 

腫瘤熱療是指用各種方法提高全身和/或腫瘤組織(局部)的溫度，利用熱作用及其繼發效應來治療惡性腫瘤的一種方法。現代腫瘤熱療學研究于20世紀60年代初開始活躍起來，并取得了許多突破性的進展。近幾十年，科學家們利用各種細胞和動物模型來探索、研究熱效應治療腫瘤的原理和方法，為腫瘤熱療學建立細胞和分子生物學基礎；同時通過動物和臨床實驗尋找最佳的治療條件和治療方案。

 

隨著對熱療治療腫瘤機理研究的不斷深入，人們逐漸能從分子生物學和基因水平了解熱作用對癌細胞結構、功能和生長代謝所造成的影響，從而對熱效應治療腫瘤的現象作出科學的解釋。大量體外實驗和臨床資料顯示，熱療對于化療、放療和手術等腫瘤治療手段具有增效和補充作用。加之在腫瘤治療領域里多學科綜合性治療的發展趨勢，腫瘤熱療近年來發展迅速，成為繼手術、放療、化療和生物治療之后又一重要的腫瘤輔助治療手段。

 

目前已經發現，熱療治療惡性腫瘤的原理主要包括：1、誘導腫瘤細胞凋亡，直接殺傷腫瘤細胞。2、增強化療療效。3、增強放療療效。4、增強人體的免疫功能。對于全身熱療來說，全身加溫還能抑制腫瘤血管形成和轉移傾向，以及具有骨髓保護作用。其中，熱療增強化療藥物療效的特性最為人們所關注，因而相關領域的研究也相對廣泛和深入。

 

實驗表明，熱作用可以通過以下途徑增強化療藥物的細胞毒性：1、高溫改變腫瘤細胞膜的通透性，使藥物易于進入瘤細胞，提高細胞內藥物濃度。2、促進藥物與靶點（如DNA）的化學（加合）反應，提高藥效。3、抑制癌細胞對化療藥引起的基因損傷的修復。4、熱作用抑制腫瘤細胞P－糖蛋白（P-gp）相關基因的表達及其蛋白質合成，逆轉和減少腫瘤細胞耐藥性的發生。

 

由于熱化療不但能夠提高腫瘤化學治療的療效，還能夠逆轉腫瘤細胞對化療的耐藥性，克服常規化療存在的一些不足，為出現耐藥或全身轉移的晚期腫瘤患者提供解救方法，所以，加強相關領域的研究具有十分重要的意義。

 

二、熱作用增強化療藥的細胞毒性作用

根據描述溫度與化學反應速率關系的阿侖尼烏斯 (Arrhenius) 公式，加溫有利于化療藥與生物分子的化學反應，從而增加化療藥物的細胞毒性作用。化療藥的這種特性，被稱為熱增強效應。這種特性在烷化劑、鉑類制劑中體現得尤為突出；一些抗生素類和抗代謝藥物亦具有熱增強效應。然而，由于不同藥物藥理作用的分子機制不同，部分藥物，如長春鹼和紫杉醇類，藥物的細胞毒性在37～45℃之間無變化。新近的實驗表明，在加熱條件下，一些低成本和常用抗腫瘤的藥物，例如馬法蘭、環磷酰胺、異環磷酰胺和順鉑，其細胞毒性有較明顯地提高，而且對不同病理類型的腫瘤細胞株均有殺傷作用^[1]。

          

 

藥物的熱增強效應可以用熱增強比（TER）來表示，TER是指熱化療條件下細胞生存曲線的斜率與37℃（正常體溫）條件下化療細胞生存曲線的斜率之比。下表列出了幾種常用化療藥物的熱增強比。

 

表：幾種藥物在治療不同的動物腫瘤模型時的熱增強比^[4]（TER）

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