磁熱療效應分析儀
磁熱療效應分析儀是Nanotherics公司的一種高精度磁流體熱療測試系統該系統通過控制表面功能化的磁性納米 顆粒產熱用于熱療治療。
使用交變磁場(AMF)和磁納米顆粒(MNPs)作為腫瘤和其他細胞的加熱方法,通過施加一定強度的交變磁場,磁性微粒在交變磁場作用下能吸收電磁波能量轉化為熱能,系統控制熱能局限于腫瘤組織,可導致細胞的凋亡及壞死,從而實現對腫瘤的熱 療和相關研究。該系統還能控制納米磁流體運動的組織靶向性和細胞特異靶向性,進行細胞外和細胞內多重磁流體熱療分析。
系統原理
通過控制納米尺度的磁性顆粒定位于腫瘤組織,然后施加一外部交變磁場,使材料因產生磁滯、馳豫或感應渦流而被加熱,這些熱量再傳遞到材料周邊的腫瘤組織中,使腫瘤組織溫度超過42℃并導致細胞的凋亡及壞死,從而實現對腫瘤的治療。
測試系統殺傷腫瘤細胞的主要原理有:
(1)高溫使瘤細胞線粒體膜的流動性改變,破壞DNA合成所需的酶系導致瘤細胞死亡;受熱后腫瘤組織的pH值降低,增加了對瘤細胞的殺傷作用;
(2)腫瘤血管不規則,散熱能力低,增加了高溫作用于腫瘤組織的選擇性,增加了NK細胞的活性,NK細胞無須經腫瘤抗原激活就有殺傷腫瘤細胞活性,其殺傷作用主要通過其表面的腫瘤細胞受體與腫瘤細胞相結合,釋放溶細胞素。
(3)促進樹突狀細胞(DC)的成熟,未成熟的樹突狀細胞是成熟樹突狀細胞的前體,具有強大的抗原攝取能力。但因其表面表達低水平的MHCⅠ、Ⅱ及共刺激 分子,因而不能有效地將抗原提呈給T淋巴細胞,對T細胞的刺激能力降低。成熟的樹突狀細胞能夠顯著刺激初始樹突狀細胞細胞進行增值,因此樹突狀細胞是機體 免疫應答的始動者。
(4)磁熱療效應分析還能增加腫瘤細胞表面MHCⅠ表達,從而激活了T細胞介導的抗腫瘤免疫反應。