几何面积归一化强度匹配条件下三种非聚焦超声平台介导的原卟啉IX脂质体声动力疗法疗效与加热效应比较

《Scientific Reports》：Standardized acoustic characterization and temperature monitoring reveal platform-dependent outcomes in liposomal PpIX-mediated sonodynamic therapy

　　

摘要

本文旨在比较三种非聚焦超声平台在几何面积归一化强度（I_MGA）大致匹配条件下，负载原卟啉IX的脂质体（PLP）介导的声动力疗法（SDT）疗效及加热效应。采用标准化的直接接触式96孔板4T1细胞模型对三种平台进行评估。声功率采用辐射力天平测量，I_MGA由实测功率与可见换能器面面积推算得出。细胞活力采用CCK-8法检测，胞内活性氧（ROS）生成通过基于DCFH-DA的成像及流式细胞术评估，加热效应通过红外热成像并结合热电偶测量进行分析。尽管I_MGA已匹配，各平台在细胞毒性和加热方面仍存在差异。在低I_MGA条件下，单纯超声的细胞毒性有限，而A平台和B平台观察到PLP依赖性的细胞活力下降。在高I_MGA条件下，A平台和B平台表现出单纯超声的细胞毒性及空间异质性，而C平台仍保持PLP依赖性的细胞毒性。PLP联合超声在所有三种平台上均增强了胞内ROS生成。在高I_MGA条件下，A平台和B平台的终点温度与单纯超声下的细胞活力呈负相关。在固定显示强度下，实测时间平均声功率大致与占空比成正比。在I_MGA大致匹配条件下，PLP介导的SDT疗效仍具有平台依赖性。声输出的独立验证和温度监测对于可重复地跨平台解读SDT研究至关重要。