脑胶质瘤是好发于成人的颅内恶性肿瘤,传统化疗对于脑胶质瘤的治疗效果不佳。脑胶质瘤干细胞的存在及瘤内的缺氧微环境可能是导致脑胶质瘤对药物不敏感的重要原因。因此,改善肿瘤的缺氧微环境,可以增强化疗药物敏感性,将会有利于脑胶质瘤的治疗。本文利用多孔硅纳米粒负载化疗药物替莫唑胺,并结合温和光热及高压氧治疗降低肿瘤干性,实现脑胶质瘤化疗增敏。本研究的主要结果如下:1.通过阳极电化学腐蚀法经超声富集制备得到粒径约90 nm的水溶性多孔硅。采用物理吸附法负载替莫唑胺得到粒径约150 nm的TMZ/PSi,经紫外分光法测得载药量在10%左右。利用近红外808 nm激光激发,PSi及TMZ/PSi具有温和光热性能。TMZ从多孔硅纳米粒中24 h累计释放量在80%左右。2.通过体外细胞毒性实验检测不同处理条件下胶质瘤干细胞NCH-421K细胞及胶质瘤干细胞样C6细胞的存活率,证明光热及高压氧联合纳米药物能够增加药物的敏感性,提高药效。通过胶质瘤干细胞克隆形成实验证明联合治疗可以减少胶质瘤干细胞球形成从而降低细胞干性。3.通过qRT-PCR及Western Blot实验检测两种细胞在不同处理条件下干性及缺氧相关因子表达情况,证明联合治疗能够显著降低两种细胞内干性因子SOX2、Nestin及缺氧相关因子HIF-1α、VEGF的mRNA和蛋白表达水平。4.建立动物C6皮下瘤模型。TMZ/PSi在体内也具备温和光热性能,可用于后续治疗。药效学评价发现联合治疗相比其他对照组具有更好的抑瘤作用,Ki-67免疫组化实验同样发现联合治疗能够有效降低肿瘤细胞增殖水平。通过qRT-PCR及免疫组化切片验证联合治疗能够使肿瘤组织中的干性因子SOX2、Nestin及缺氧相关因子HIF-1α、VEGF表达水平下调。从而证明联合治疗能够改善肿瘤缺氧、降低肿瘤干性、协同提高药物敏感性,发挥有效的抑瘤作用。综上所述,温和光热及高压氧联合纳米药物能够通过降低肿瘤细胞干性、改善缺氧微环境来增强药物敏感性,从而提高纳米药物的治疗效果。由此可见温和热疗与高压氧联用于纳米药物是一种较为有效的治疗方式,为脑胶质瘤治疗提供了新思路。