目的: 探讨超声辐照辅助增加紫杉醇对人乳腺癌MCF-7及人鼻咽癌5-8F两种三维肿瘤球细胞毒性作用的相关机制。

方法: 在优化的超声辐照条件下经流式细胞仪检测超声辐照对DiI摄取的影响；HE实验检测两种肿瘤球结构差异，Q-PCR在基因水平上检测两种肿瘤球的乏氧基因表达；Western blot检测超声辐照对肿瘤球耐药相关蛋白P-糖蛋白（P-gp）、乳腺癌耐药相关蛋白（BCRP）、多药耐药相关蛋白（MRP1），乏氧相关蛋白乏氧诱导因子1-α（HIF-1α）、血管内皮生长因子（VEGF），DNA损伤相关蛋白γ-H2AX表达的影响。

结果: 流式细胞摄取实验显示超声辐照可以明显增加两种肿瘤球的DiI摄取量（P＜0.05）。HE结果显示MCF-7肿瘤球细胞间隙较5-8F肿瘤球宽，肿瘤球内细胞排列相对松散，后者球体结构紧凑，细胞排列紧密；Q-PCR显示5-8F肿瘤球HIF-1α mRNA的表达水平为MCF-7肿瘤球的1.48倍（P＜0.001）。Western blot显示与无超声辐照的空白对照组相比，5-8F肿瘤球在优化的超声参数辐照后P-gp、BCRP、MRP1、VEGF随时间延长表达量下调，HIF-1α表达量未见明显变化；MCF-7肿瘤球在超声辐照后P-gp随时间延长而表达量少许增加，BCRP、MRP1、HIF-1α、VEGF的表达量均未见明显变化。Western blot显示两种肿瘤球的超声辐照组均在超声辐照72 h后检测到γ-H2AX蛋白表达量明显上调。

结论: 超声辐照促进紫杉醇对肿瘤球的细胞毒性作用的主要机制可能是：①声孔效应增加肿瘤球细胞膜的通透性；②辐照区域产生的液体流动效应和肿瘤球细胞间隙差异影响药物对肿瘤球内部区域的渗透；③超声辐照降低耐药、乏氧相关蛋白的表达水平，减少药物泵出，提高细胞内药物蓄积浓度，协助化疗药物发挥最佳药效；④诱导DNA损伤，可能进而影响肿瘤球的细胞增殖和相关基因、蛋白的表达。