李鐵軍 趙銀龍 鐘莉莉 羅云霄 (北華大學(xué)第二臨床醫(yī)院藥劑科，吉林 吉林 30)

放射治療聯(lián)合局部熱療對(duì)腫瘤細(xì)胞的協(xié)同治療作用

李鐵軍 趙銀龍1鐘莉莉2羅云霄1(北華大學(xué)第二臨床醫(yī)院藥劑科，吉林 吉林 132021)

目的 研究放射治療聯(lián)合局部熱療對(duì)Lewis肺癌細(xì)胞及荷瘤小鼠的輻射增敏及協(xié)同治療作用。方法 體外培養(yǎng)Lewis肺癌細(xì)胞株，不同方法處理后采用MTT檢測(cè)及荷瘤動(dòng)物模型觀察方法研究局部熱療聯(lián)合放療的輻射增敏效果及協(xié)同治療作用，并對(duì)不同方法治療后的荷瘤皮膚副反應(yīng)進(jìn)行對(duì)比觀察。結(jié)果 放療聯(lián)合局部熱療對(duì)體外培養(yǎng)的Lewis肺癌細(xì)胞有較顯著的輻射增敏作用，兩者協(xié)同治療效果明顯;放療聯(lián)合局部熱療能減緩荷瘤小鼠腫瘤生長(zhǎng)速度、提高腫瘤緩解率，表現(xiàn)出一定的協(xié)同作用。結(jié)論 放射治療聯(lián)合局部熱療能有效地控制實(shí)體腫瘤的生長(zhǎng)，但局部皮膚的副反應(yīng)發(fā)生率有所提高。

放射治療;熱療;肺癌

放射增敏是在腫瘤的放射治療中能協(xié)同增加放射治療效果、減少腫瘤抗拒的方法和藥物〔1〕。但放射增敏劑是否增加了正常組織的放射敏感性，及其是否有不良的遠(yuǎn)期效應(yīng)還不得而知，因此采用一種方法能增加腫瘤局部的放射敏感性迫在眉睫。熱療是腫瘤治療的一種新手段，它是通過對(duì)身體進(jìn)行適當(dāng)功率的微波照射達(dá)到殺死腫瘤細(xì)胞的目的。不同波長(zhǎng)的微波穿透身體達(dá)到的深度不同，最深可達(dá)8～16 cm〔2〕。本實(shí)驗(yàn)旨在探討放射治療配合局部熱療能否達(dá)到預(yù)期的療效。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象 Lewis肺癌細(xì)胞，吉林大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院放射生物實(shí)驗(yàn)室惠贈(zèng)，培養(yǎng)基采用RPMI1640〔內(nèi)含10%胎牛血清(FBS)及青霉素與鏈霉素各 100 μg/ml〕，37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，用0.25%胰酶消化并傳代。C57BL/6J純系小鼠，雌性，(18±2)g，健康，購(gòu)置于吉林大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物培育中心。

1.2 方法

1.2.1 MTT實(shí)驗(yàn)流程 ①細(xì)胞接種:選取生長(zhǎng)狀態(tài)良好至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的細(xì)胞，用0.25%胰酶消化并用RPMI1640培養(yǎng)液調(diào)節(jié)細(xì)胞濃度為1×104個(gè)/ml，以每孔103～104個(gè)細(xì)胞接種于96孔培養(yǎng)板。②細(xì)胞培養(yǎng):飽和濕度、37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2～3 d。③細(xì)胞處理:給予實(shí)驗(yàn)條件處理，繼續(xù)培養(yǎng)所需的時(shí)間。④呈色反應(yīng):每孔加MTT 20μl(5 mg/ml)，繼續(xù)孵育4 h，終止培養(yǎng)，小心吸棄上清液。每孔各加入150μl的二甲基亞砜(DMSO)，振蕩10 min，使結(jié)晶物充分溶解。⑤比色:用酶標(biāo)儀(492 nm波長(zhǎng))測(cè)每孔的OD值。⑥分析處理數(shù)據(jù)。

1.2.2 細(xì)胞實(shí)驗(yàn)分組 ①對(duì)照組:細(xì)胞不作任何處理的同等條件下作為對(duì)比;②熱療組:對(duì)該組給予一定溫度的照射;③照射組:細(xì)胞不作任何處理再照射;④熱療+照射組:熱療后30 min內(nèi)開始照射。

1.2.3 細(xì)胞照射條件 Varian 23Ex醫(yī)用高能電子直線加速器，源到液面距離 SSD=100 cm，6 MV X －ray，6 Gy/次，加1 cm等效膜。

1.2.4 熱療條件 采用915 MHz微波熱療儀。40℃。

1.2.5 荷瘤動(dòng)物制備、分組、治療 選取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期Lewis肺癌細(xì)胞，制備細(xì)胞濃度為1×107個(gè)/ml，混勻并懸浮于生理鹽水中，于每只小鼠左后外側(cè)大腿皮下接種200μl懸液，即細(xì)胞數(shù)為2×106個(gè)/只。然后繼續(xù)培養(yǎng)至瘤體長(zhǎng)出，當(dāng)大部分瘤體直徑長(zhǎng)至0.5 cm時(shí)隨機(jī)分組，①對(duì)照組:不做任何處理;②熱療組:瘤體局部熱療處理;③照射組:針對(duì)瘤體局部進(jìn)行放療處理;④熱療+照射組:瘤體局部熱療，15 min后進(jìn)行局部放療。

1.2.6 動(dòng)物照射條件 動(dòng)物固定于特制小鼠局部照射盒中，露出左后腿瘤體，身體其余部位鉛板屏蔽，采用國(guó)產(chǎn)X.S.S.205(FZ)型固定式X射線深部治療機(jī)照射。

1.2.7 照射安排及觀察方法 各組給予需要的處理因素后熱療并照射，熱療組40℃，15 min/次，總計(jì)15次;照射組2 Gy/次，連續(xù)照射15次，總劑量30 Gy，并從照射第一天開始，隔日用游標(biāo)卡尺測(cè)量各組小鼠腫瘤的長(zhǎng)徑(L)、寬徑(W)最大值，每3 d測(cè)小鼠體重一次。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS12.0、Excel作圖軟件進(jìn)行結(jié)果分析，兩組數(shù)據(jù)之間比較采用配對(duì)獨(dú)立t檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1各組細(xì)胞存活率 與對(duì)照組相比，熱療組、照射組和熱療+照射組的腫瘤細(xì)胞存活率均有減少，其中單純照射組有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05);熱療+照射組有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.01)。見圖1。

圖1 不同組別細(xì)胞存活率比較

2.2 荷瘤小鼠腫瘤生長(zhǎng)速度比較 與對(duì)照組相比，熱療組、照射組和熱療+照射組的腫瘤生長(zhǎng)速度均明顯低于對(duì)照組。其中照射組和熱療+照射組的腫瘤體積有明顯的減小趨勢(shì)，并且有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)。見圖2。

圖2 不同組別腫瘤體積生長(zhǎng)曲線

2.3 腫瘤抑制率 腫瘤抑制率=(單純對(duì)照組腫瘤體積－治療組腫瘤體積)/單純對(duì)照組腫瘤體積。熱療+照射組的腫瘤控制率高于其他各組，遠(yuǎn)超出二者單獨(dú)控制率之和。見表1。

表1 不同治療時(shí)間的腫瘤抑制率(%)

2.4 腫瘤局部表面治療反應(yīng)比較 腫瘤皮膚表面經(jīng)過不同方法治療后均可出現(xiàn)破潰反應(yīng)，發(fā)生幾率為對(duì)照組2/20，熱療組6/20，照射組8/20，熱療+照射組12/20。其中對(duì)照組為自然破潰1例，小鼠之間互相撕咬損傷1例。但各組之間無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，治療期間和治療結(jié)束后給予外用膚生軟膏和維斯克液〔2，3〕可明顯加速創(chuàng)面愈合。

3 討論

本研究中細(xì)胞存活率實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:局部熱療和射線照射對(duì)Lewis肺癌細(xì)胞生長(zhǎng)均有明顯的抑制效果;熱療+射線照射組的抑制效果更加顯著。荷瘤小鼠的實(shí)驗(yàn)顯示，熱療和射線照射組可以明顯的延緩腫瘤細(xì)胞在動(dòng)物體內(nèi)的生長(zhǎng);熱療+照射組不但抑制腫瘤生長(zhǎng)，還可以使腫瘤體積明顯縮小，治療效果明顯提高。通過腫瘤抑制率可以看出，熱療+照射組的腫瘤控制率高于其他各組，遠(yuǎn)超出二者單獨(dú)控制率之和。但通過局部副反應(yīng)發(fā)生率來看，熱療+照射組的局部副反應(yīng)發(fā)生率也高于單獨(dú)熱療或射線照射組。

放療治療過程中，腫瘤細(xì)胞內(nèi)不斷出現(xiàn)乏氧細(xì)胞，乏氧細(xì)胞對(duì)放療不敏感，因此產(chǎn)生放射抗性〔4〕，但乏氧細(xì)胞對(duì)熱療高度敏感。由于正常細(xì)胞與腫瘤組織在血管結(jié)構(gòu)及微循環(huán)上的差別，在局部熱療加熱時(shí)腫瘤溫度高于周圍正常組織〔5〕，因此熱療可以殺傷乏氧細(xì)胞，二者達(dá)到協(xié)同治療的目的〔6〕。此外，由于腫瘤內(nèi)部血運(yùn)豐富，局部加溫可以使腫瘤局部血管擴(kuò)張，血流量明顯增加，攜氧量增加，使腫瘤細(xì)胞內(nèi)的乏氧細(xì)胞達(dá)到再氧和的目的，再氧和的細(xì)胞對(duì)放療依舊敏感。因此二者聯(lián)合可以起到1+1＞2的效果。

局部的增溫也增加皮膚表面的放射性損傷，但這種放射性損傷只是發(fā)生幾率的增加，經(jīng)過治療是可以痊愈的。因此，局部熱療+放療可以協(xié)同增加腫瘤的殺傷效果，值得推廣。

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R730.55

A

1005-9202(2011)12-2256-02

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(30500142，30770649)

1 吉林大學(xué)白求恩第二醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科

2 吉林大學(xué)白求恩第二醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室

羅云霄(1960-)，男，碩士，主任醫(yī)師，教授，主要從事放射性核素治療工作。

李鐵軍(1957-)，男，主管藥師，主要從事醫(yī)院藥劑學(xué)研究。

〔2010-11-09收稿 2011-02-20修回〕

(編輯 袁左鳴/徐 杰)