翟鳳馨,鄭石磊
(遼寧醫(yī)學(xué)院 附屬第一醫(yī)院,遼寧 錦州 121001)
近年來(lái),隨著人們對(duì)熱療治療腫瘤機(jī)理研究的不斷深入,熱作用對(duì)腫瘤細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能和生長(zhǎng)代謝的影響得到肯定。臨床上一般認(rèn)為,腫瘤局部組織加熱到43℃并持續(xù)一定時(shí)間即可獲得滿意療效[1-2]。熱作用可使腫瘤細(xì)胞壞死,并誘發(fā)其凋亡[3],同時(shí)可提高機(jī)體免疫力,對(duì)防止腫瘤轉(zhuǎn)移起到積極作用[4]。經(jīng)導(dǎo)管肝動(dòng)脈化療栓塞術(shù)(Trancatheter arterial chemoembolization,TACE)是非手術(shù)治療肝癌的首選方法,TACE聯(lián)合其他藥物和療法治療肝癌已有一定的研究[5-6],然而,TACE結(jié)合熱療治療相關(guān)研究較少。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)熱療聯(lián)合TACE治療兔VX2肝種植瘤模型,探討其對(duì)VX2腫瘤生長(zhǎng)、血管生成的影響。
超液態(tài)碘化油,法國(guó)Guerbet公司;鹽酸阿霉素,浙江海正藥業(yè);碘普羅胺,德國(guó)拜耳公司;CD34、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)抗體和即用型SABC免疫組化染色試劑盒,北京博奧森公司;VX2瘤株由本院放射線科雷震教授惠贈(zèng)。
Siemens Definition AS+128層 CT機(jī);Siemens AX10-M Artis dTA DSA;SR-1000深部射頻熱療機(jī)(深圳先科醫(yī)療公司);CIAS-1000型細(xì)胞圖像分析系統(tǒng)(北京恒大公司)。
日本大耳白兔,雌雄不限,體重2.6~3.1 kg,平均2.9 kg,由遼寧醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,合格證號(hào):SCXK(遼)2009-0004。
將VX2組織塊剪碎制成懸液,注射于傳代兔后腿內(nèi)側(cè)肌肉,14 d后可觸及包塊,剝離生長(zhǎng)活躍的瘤組織剪成約2 mm3/塊,各實(shí)驗(yàn)兔麻醉后,開腹直視下暴露肝左葉,以5F導(dǎo)管鞘刺破肝包膜約5 mm,用其內(nèi)芯推入瘤塊3個(gè),以明膠海綿封堵穿刺通道,縫合上腹切口。VX2荷瘤兔40只隨機(jī)分為對(duì)照組(A組)、碘油組(B組)、熱療組(C組)、阿霉素加碘油組(D組)、熱療聯(lián)合阿霉素加碘油組(E組),每組8只。
腫瘤植入后14 d進(jìn)行治療,3F-SP微導(dǎo)管經(jīng)兔股動(dòng)脈插至腹腔動(dòng)脈,手推60%碘普羅胺5 mL行腹腔動(dòng)脈造影,超選擇至肝左動(dòng)脈并進(jìn)行相應(yīng)治療。A組:經(jīng)導(dǎo)管緩慢注入生理鹽水10 mL;B組:超液態(tài)碘化油0.3 mL/kg經(jīng)導(dǎo)管緩慢注入,術(shù)中嚴(yán)密觀察碘油沉積情況;C組:單純熱療,熱療機(jī)頻率40.7 MHz,電容式加熱,極板直徑15和20 cm,治療功率800~1 000 W,調(diào)節(jié)匹配控制在3%以下,測(cè)溫系統(tǒng)由高阻線測(cè)溫傳感器和計(jì)算機(jī)組成,精確度為±0.1℃,治療時(shí)間30 min;D組:超液態(tài)碘化油0.3 mL/kg與阿霉素2 mg/kg采用“泵法”反復(fù)混合后制成乳劑,經(jīng)導(dǎo)管緩慢注入;E組:超液態(tài)碘化油0.3 mL/kg與阿霉素混合乳劑2 mg/Kg栓塞后按C組方法行熱療,治療時(shí)間亦為30 min。
2.3.1 腫瘤體積及生長(zhǎng)率 腫瘤植入后14及21 d參照何東風(fēng)等[7]報(bào)道的方法行CT掃描。計(jì)算腫瘤體積及生長(zhǎng)率。腫瘤的體積(V)=(1/2)ab2,其中a為最大徑,b為最小徑;腫瘤生長(zhǎng)率=(V治療后/V治療前-1)×100%。
2.3.2 血清ALT、AST水平 腫瘤植入前、植入后14 d及治療后7 d耳緣靜脈取血3 mL,分離血清并于-20℃保存,采用Olympus AU2700全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)血清ALT、AST水平。
2.3.3 微血管密度(MVD)、VEGF免疫組化檢測(cè)
MVD計(jì)數(shù)采用Weidner報(bào)告的方法[8],低倍鏡下選擇血管熱點(diǎn)區(qū)后在高倍鏡下計(jì)數(shù)3個(gè)視野的棕染血管數(shù),取均值作為MVD值;VEGF表達(dá)參照吳文娟等[9]報(bào)道的方法采用吸光度值表示,每張切片選取5個(gè)視野計(jì)算得出平均吸光度值。
所有數(shù)據(jù)均采用SPSS16.0軟件進(jìn)行處理。計(jì)量資料采用(±s)表示,組間比較采用單因素方差分析;MVD計(jì)數(shù)與VEGF表達(dá)采用雙變量相關(guān)分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
結(jié)果見(jiàn)表1。治療前各組兔體重?zé)o顯著差異;治療后各組兔體重均略有下降,但與治療前比較均無(wú)顯著差異,各組間比較差異也無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。與A組比較,各組治療后腫瘤體積及生長(zhǎng)率均受到不同程度抑制,E組腫瘤體積及生長(zhǎng)率最小,與其他各組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
表1 各組兔的體質(zhì)量、腫瘤體積及生長(zhǎng)率測(cè)定結(jié)果(n=8,±s)
表1 各組兔的體質(zhì)量、腫瘤體積及生長(zhǎng)率測(cè)定結(jié)果(n=8,±s)
與A組比較:1P<0.05;與B、C、D組比較:2P<0.05
組 別 體重/(kg)治療前 治療后腫瘤體積/(cm3)治療前 治療后 生長(zhǎng)率/%A組 2.89±0.21 2.82±0.22 1.25±0.25 3.64±0.55 339.3±76.6 B組 2.83±0.22 2.71±0.19 1.27±0.27 2.53±0.411 218.4±43.91 C組 2.90±0.24 2.81±0.20 1.30±0.29 2.32±0.401 195.5±40.61 D組 2.83±0.23 2.67±0.22 1.32±0.32 2.26±0.341 189.8±36.91 E 組 2.86 ±0.20 2.76±0.19 1.28 ±0.28 1.59±0.321,2 118.7±21.31,2
結(jié)果見(jiàn)表2。第1天(種植前)各組兔ALT、AST差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。第14天ALT及AST均升高,各組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。第21天,各栓塞治療組(B、D、E組)ALT、AST升高幅度明顯大于 A、C組;B、D、E三組間ALT、AST比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;三個(gè)時(shí)間點(diǎn)各組兔ALT、AST呈升高趨勢(shì),組內(nèi)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
表2 各組兔血清ALT、AST測(cè)定結(jié)果(n=8,±s)
表2 各組兔血清ALT、AST測(cè)定結(jié)果(n=8,±s)
與1 d比較:1P<0.05;與14 d比較:2P<0.05;與A組比較:3P<0.05
組 別 ALT(u/L)1 d 14 d 21 d AST(u/L)1 d 14 d 21 d A 組 39.7±4.3 76.7±14.21 96.7±14.81,2 26.7±4.5 76.5±14.01 113.5±13.51,2 B 組 37.3 ± 3.9 74.5 ± 12.21 261.4 ± 26.31,2,3 27.4 ± 4.7 75.5 ± 15.91 305.5 ± 24.71,2,3 C 組 38.7 ± 4.0 73.7 ± 11.61 189.3 ± 20.41,2,3 28.4 ± 4.9 74.4 ± 17.51 196.6 ± 18.71,2,3 D 組 36.7 ± 2.4 77.7 ± 15.21 281.6 ± 26.31,2,3 25.7 ± 4.1 74.4 ± 16.51 318.5 ± 30.61,2,3 E 組 37.3 ±4.1 78.5 ±16.21 265.7 ±24.41,2,3 26.4 ±4.4 73.5 ±13.31 312.7 ±32.31,2,3
結(jié)果見(jiàn)圖1~2和表3。腫瘤組織中血管內(nèi)皮細(xì)胞膜CD34陽(yáng)性表達(dá)為棕黃染色,表達(dá)的腫瘤微血管分布不均,其中E組MVD計(jì)數(shù)最少,與其他各組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;VEGF呈彌漫性或集中表達(dá)于幾個(gè)瘤巢中,VEGF陽(yáng)性表達(dá)為胞漿、胞核棕黃染色,在靠近腫瘤邊緣區(qū)域及癌巢中表達(dá)較強(qiáng),B、D組VEGF表達(dá)強(qiáng)度最強(qiáng),E組VEGF表達(dá)最弱,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。MVD與VEGF表達(dá)強(qiáng)度之間呈正相關(guān)。
圖1 阿霉素加碘油組(A)、熱療聯(lián)合阿霉素加碘油組(B)CD34染色(×100)
圖2 阿霉素加碘油組(A)、熱療聯(lián)合阿霉素加碘油組(B)VEGF染色(×400)
熱療對(duì)腫瘤細(xì)胞具有較強(qiáng)的直接殺傷能力,而且還可以增加腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物的敏感性并促進(jìn)其凋亡,能使化療藥更有效地滲透進(jìn)腫瘤細(xì)胞內(nèi),促進(jìn)化療藥物與腫瘤細(xì)胞結(jié)合,與化療藥物具有一定的協(xié)同作用,而且在化療藥物用量固定的情況下提高其滅活腫瘤細(xì)胞的作用[10]。Liang等[11]報(bào)道熱療可以通過(guò)改變凋亡基因p53、Bcl-2和Bax的表達(dá)進(jìn)而提高化療的療效,促進(jìn)腫瘤凋亡。TACE是目前非手術(shù)治療肝癌的首選方法,其增加了腫瘤區(qū)域的化療藥物濃度,不僅阻斷腫瘤血供,而且使藥物在腫瘤內(nèi)的停留時(shí)間延長(zhǎng)。本研究發(fā)現(xiàn),熱療聯(lián)合TACE治療組荷瘤兔,其腫瘤體積及生長(zhǎng)率均低于其他各組,熱療提高了腫瘤對(duì)化療藥物的敏感性,說(shuō)明熱療與栓塞化療產(chǎn)生了一定的協(xié)同作用,其作用機(jī)制可能與抑制多耐藥基因的表達(dá)有關(guān)[12],抑制腫瘤生長(zhǎng)的效果優(yōu)于單純TACE組、熱療組及碘油組。
表3 治療后1周各組實(shí)驗(yàn)兔腫瘤MVD及VEGF的表達(dá)(n=8,±s)
表3 治療后1周各組實(shí)驗(yàn)兔腫瘤MVD及VEGF的表達(dá)(n=8,±s)
與A組比較:1P<0.05;與B、C、D組比較:2P<0.05
組 別 MVD VEGF表達(dá)強(qiáng)度 r值 P值A(chǔ)組22.5±3.8 0.147±0.020 0.889 0.003 B組 23.9±4.0 0.169±0.0241 0.824 0.013 C組 21.2±4.2 0.146±0.018 0.831 0.013 D組 25.4±4.8 0.166±0.0231 0.861 0.006 E 組 16.8 ± 3.61,2 0.122 ± 0.0171,20.812 0.016
通常,肝組織受損傷最常用的指標(biāo)主要包括ALT和AST,二者的升高主要提示存在急性肝損傷。本實(shí)驗(yàn)中使用血清AST、ALT水平來(lái)評(píng)價(jià)各治療組實(shí)驗(yàn)兔的肝功損害程度。結(jié)果表明,腫瘤植入后1,14及21 d各組實(shí)驗(yàn)兔AST、ALT呈逐漸升高趨勢(shì),治療后與對(duì)照組相比,各治療組均對(duì)肝功能有一定的損害,組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。這與高建華等[13]的研究結(jié)果相符,說(shuō)明熱療不會(huì)加重TACE治療對(duì)肝組織的損害。臨床上肝癌患者常伴有較重的肝硬化病史,肝功能往往均受到一定影響,而熱療聯(lián)合TACE治療不會(huì)加重肝損害,因此,熱療聯(lián)合TACE治療是可行的。
在腫瘤浸潤(rùn)、生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,血管生成越來(lái)越受到重視,其中MVD與VEGF是腫瘤血管生成的最主要因素,因此,VEGF也成為許多藥物治療的靶點(diǎn)。在熱療后,腫瘤細(xì)胞中的VEGF基因表達(dá)和蛋白質(zhì)合成明顯受到抑制,血清VEGF水平明顯降低[14]。因而提示熱療可用于防止腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移,其抑制腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移的機(jī)制可能與抑制VEGF表達(dá)降低MVD有關(guān)。本研究各組兔治療后7 d取材,免疫組化檢測(cè)MVD和VEGF結(jié)果表明熱療聯(lián)合TACE組的MVD和VEGF與其他三組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),表現(xiàn)為熱療聯(lián)合TACE治療組均值最低,TACE組均值略高于對(duì)照組,該結(jié)果與Sawaji等[14]的結(jié)論相符。另外,碘油具有受熱后黏滯度下降等物理特性,在TACE術(shù)后腫瘤組織局部加溫,使病灶部位沉積的碘油黏度下降,增強(qiáng)了其在腫瘤組織中的填充程度和對(duì)腫瘤交通支的栓塞,更有利于栓塞趨于完全,進(jìn)一步促進(jìn)腫瘤缺血、壞死。熱療聯(lián)合TACE治療后,殘存腫瘤區(qū)MVD、VEGF表達(dá)均在一定程度上降低,說(shuō)明該治療產(chǎn)生了一定的抗血管生成作用。阿霉素碘油組治療后殘存腫瘤區(qū)MVD及VEGF表達(dá)甚至略高于生理鹽水組,表明其對(duì)腫瘤血管生成無(wú)明顯抑制作用,原因可能在于由于栓塞導(dǎo)致腫瘤內(nèi)部缺氧,缺氧是誘導(dǎo)VEGF表達(dá)的最主要因素,同時(shí)低氧誘導(dǎo)因子-1等調(diào)節(jié)對(duì)血管生成起中心作用的VEGF基因轉(zhuǎn)錄,從而促進(jìn) VEGF表達(dá),進(jìn)而引起肝癌復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移[15]。
綜上所述,熱療聯(lián)合TACE治療對(duì)于腫瘤的生長(zhǎng)及血管生成具有較明顯的抑制作用,且不會(huì)加重肝功能損害。但是熱療與TACE聯(lián)合治療肝癌的具體機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。隨著對(duì)熱療與介入技術(shù)研究的不斷深入,熱療與TACE聯(lián)合治療肝癌及其他腫瘤方面具有廣闊前景。
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