電穿孔現象與不可逆電穿孔治療晚期進展期胰腺癌的研究進展

史秋生，杜聯芳，張焱鋒

上海交通大學附屬第一人民醫院超聲醫學科，上海 201620

胰腺癌發病隱匿，進展快，確診時已多屬晚期。文獻報道，胰腺癌1年生存率為27%，5年生存率為5%～6%，伴有轉移者預期生存期僅2.8～5.7個月［1］。除手術和放化療外，射頻消融等是常用的局部治療方法，但組織破壞缺乏選擇性，易損傷鄰近重要結構而引起嚴重并發癥［2-3］。不可逆電穿孔（irreversible electroporation，IRE）是一種細胞消融新技術，已取得令人興奮的臨床前期研究結果，在晚期進展期胰腺癌中的臨床治療中也收獲頗豐，現綜述如下。

1 電穿孔現象

20世紀60年代早中期，悉尼大學植物生理學Alex Hope實驗室的Coster博士在研究珊瑚輪藻單細胞的電特性時發現，在細胞跨膜電位從-300 mV超極化向-50 mV除極化轉變過程中，細胞膜顯示了很好的整流性，當超極化接近-400 mV時，電流瞬間增大而細胞活性不受影響。他描述了該現象并首次提出穿透效應（punchthrough effect）這一術語［4］。之后，相似的穿透或電穿孔現象（punchthrough or electrical breakdown phenomenon or electroporation）也在其他黏附細胞及懸浮細胞實驗中被觀察到［5］。

2 電穿孔物理學改變

Coster［5］發現，電穿孔時細胞膜的物理狀態不穩定，示波器顯示振蕩狀態。Crowley［6］和Garcia等［7］認為，相對于外加電場，脂質雙分子細胞膜是一個巨大的彈性層，電場中的電應切力（electric stress）或化學應切力（chemical stress）會振動并撕碎細胞膜導致細胞破裂。Kinosita等［8］于1988年用亞微秒級的脈沖激光熒光顯微鏡觀察到，未受精的海膽卵細胞在臨界電場中，0.01%～0.10%面積的細胞膜呈“漏洞狀態”（leaky state）。Change等［9］于1990年首次用快速冷凍電子顯微鏡觀察處于高壓電場中的紅細胞，約20 ns后細胞表面出現火山口樣凹陷，直徑20～120 nm。……