第一章　不可逆电穿孔的原理及优势

不可逆电穿孔( irreversible electroporation，IRE)是一种新的软组织消融技术，利用超短的高压直流电(高达3千伏)，在消融组织内细胞在的细胞膜上产生多个纳米级微孔，不可逆转地破坏细胞内外的平衡，诱导细胞凋亡并最终死亡(图1-1)。

早在1898年，Fuller等在研究美国俄亥俄州河水净化问题时便观察到不可逆电穿孔效应的存在，一直未受重视。20世纪90年代，科学家们发现使用高达1千伏的能量在细胞膜上产生可逆微孔的可逆电穿孔技术( reversible electroporation)，可以让基因药物或化疗药物进入细胞，开启了基因治疗和电化学治疗的篇章。然而，当时科学家们主要致力于可逆性电穿孔的应用研究，不可逆电穿孔则作为电穿孔技术中的副作用而并未得到重视。国内在2002年左右逐渐开展不可逆电穿孔临床应用的基础研究和设备研发。美国加州大学的Rubinsky及其同事的研究也发现，将靶区间的电压增加到3千伏，会在细胞膜上形成不可逆微孔，引起细胞凋亡，并激活单核-巨噬细胞系统，吞噬、清除凋亡细胞。目前，美国FDA批准IRE用于软组织的治疗，全球多家机构都在积极开展IRE的相关研究，研究领域包括:胰腺癌、肝癌、脑肿瘤、乳腺癌、前列腺癌、肺癌、肾癌及腮腺、甲状腺等。