目的研究缓释氟脲嘧啶植入化疗的药代动力学以及对吻合口愈合的影响;直肠癌患者术前直肠粘膜下植入5-FU缓释剂对肿瘤细胞凋亡的影响。方法健康成年杂种犬25只,随机分为实验组(20只)和对照组(5只)。手术经腹乙状结肠吻合口旁单点植入缓释氟脲嘧啶200mg,门静脉留置插管。按不同时段取距植药点不同距离的组织、不同站点的淋巴结以及外周、门静脉血样,HPLC法检测药物浓度。同时,取肠系膜及吻合口组织行病理学检查,观察肠吻合口愈合的情况。直肠癌患者术前经肛植入缓释氟脲嘧啶后行根治性手术,术中观察植药部位的大体改变,取肿瘤组织做病理学、免疫组化、电镜、TUNEL等方法检测肿瘤组织的凋亡指数及凋亡相关基因Bcl-2,Bax,Caspase的表达。结果1)植药点局部组织和淋巴结药物浓度以植药点为中心随距离增加浓度递减;门静脉、局部组织及淋巴结的药物浓度随着植药时间的延长递减;植药后15天,距植药点15cm处组织浓度为0.101±0.015μg/g、肠系膜淋巴结浓度为0.204±0.059μg/g、门静脉内药物浓度0.102μg/ml,均大于抑瘤浓度(0.1μg/ml)。2)药物植入早期,吻合口组织仅为炎症表现,未见明显的坏死、细胞变形等病理表现。术后第10d,吻合口组织基本恢复正常。3)植入化疗组15例病人中,Bcl-2的阳性表达率低于对照组(P＜0.05),而Bax,Caspase的阳性表达率高于对照组(P＜0.05)。TUNEL显示植入化疗组凋亡指数高于对照组(P＜0.05)。Bcl-2阳性表达面积及光密度较对照组明显降低(P＜0.05);Bax、Caspase阳性表达面积及光密度较对照组明显增加(P＜0.05)。结论结肠旁植入缓释5-Fu,局部组织、淋巴结以及门静脉血能持久维持较高的有效药物浓度。植入化疗对吻合口愈合无影响。缓释植入氟脲嘧啶可能通过下调Bcl-2表达,上调Bax及Caspase表达而促进直肠癌肿瘤细胞的凋亡。