中国辐射卫生  1994, Vol. 3 Issue (3): 180-181  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.1994.03.028

引用本文 

谢怀江, 牛荣久. 加热对净化骨髓白血病细胞效果研究[J]. 中国辐射卫生, 1994, 3(3): 180-181. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.1994.03.028.

文章历史

收稿日期:1991-04-23
加热对净化骨髓白血病细胞效果研究
谢怀江 , 牛荣久 *     
沈阳军区后勤部军事医学研究所
摘要:本文利用正交设计分析了40°~42℃、加热30~90分钟合并2~4GyX射线照射等九水平对粒单造血祖细胞(GM-CFU)和白血病祖细胞(L-CFU)存活率的影响, 指出温度为上述三因素中影响选择性杀伤白血病细胞作用的主要因素, 认为42℃、30分钟加热合并3GyX线照射为最佳净化条件。
关键词高热    电离辐射    骨髓净化    白血病细胞    

自身骨髓移植治疗白血病时,由于移植物(缓解期采集的自身骨髓)中含有残存的白血病细胞可导致白血病复发。人们利用体外技术净化白血病骨髓然后回输,以期减少白血病的复发,目前用于净化的方法有物理学、药理学和免疫学方法等。单克隆抗体净化急性淋巴细胞性白血病骨髓收到较好效果,但粒系单抗与正常粒单细胞有不同程度的交叉反应,免疫手段在粒系白血病细胞的净化中受到限制,人们正致力于其它方法的探索。

有人报道高热可选择性杀伤白血病细胞,在高热与电离辐射联合作用下可提高其净化效果。鉴于这方面资料较少,更缺乏人类资料的临床详尽报道。本文利用正交设计对温度、加热时间和照射剂量进行分析,为骨髓净化提供资料。

一 材料与方法 1 细胞来源:

① 正常造血细胞取自医院胸外科手术非血液系统疾患病人之肋骨,用RPMI1640 (美国产)液制成单细胞悬液。

② 白血病细胞选HL60。早幼粒白血病细胞株(中国医大细胞生物教研室惠赠)。

2 热与电离辐射处理

① 照射:将细胞悬液置于10ml离心管中,每管2ml,密闭,置于深部X线机下(直线加速器—西德西门子公司产),剂量率2Gy/min, 距管球5厘米(悬液中心位置),振荡后照射2Gy、3Gy、4Gy。对照管置于操作室。

② 加热:照后立即加热,不加热者置于4℃冰箱保存。加热采用自制电热恒温水浴箱(±0.009℃),加热过程中使离心管处于振动状态,对照管置于37℃恒温箱中。

3 细胞存活率的测定

① GM-CFU存活率测定:参照军事医学科学院方法。主要步骤:培养体系5ml (内含30%马血清,细胞1×105/ml, 1ml琼脂,其余为RPMZ 1640液),将体系1ml加入到含胎肌条件培养液0.2ml的35mm小培养皿中混勻,37℃5%CO2饱和湿度培养箱中培养7天,倒置显微镜下计数(含40个细胞以上为1个集落数)。

② L-CFU存活率测定:基本同上。细胞浓度2×104/ml, 不加条件培养液,集落标准为含20个细胞以上/集落。

4 统计学方法

采用L9(34)正交表安排实验,结果采用直观分析结合方差分析进行显著性检验。

二 结果与讨论

表 1显示GM-CFU和L-CFU的存活率

表 1 L9(34)正交设计实验结果

表 2对结果进行了直观分析,A因素(温度)中以K3值(42℃)最大,B因素(加热时间)中以K1值(30分)最大,C因素(照射剂量)中以K2(3Gy)最大,提示42℃30分加热合并3GyX射线照射净化效果最好,在A、B、C三因素中R值以A最大,说明A (温度)是影响选择性杀伤白血病细胞的显著因素。

表 2 正交设计结果统计表

表 3利用方差分析对上述结果做了进一步分析,证实了上述结论,同时指出加热时间和照射剂量为净化条件的不显著因素。

表 3 正交设计结果方差分析表

该最佳净化条件95%可信区间是14.98±4.56,即GM-CFU存活率高于L-CFU存活率95%可信区间是10.42~19.54倍。我们在最佳方案下进行的实验结果L-CFU存活率1.56%, GM-CFU存活率28.73%。

本实验应用正交设计在分析温度、加热时间、照射剂量三个因素对选择性杀伤白血病细胞效应的作用时见到,加热温度起主要作用,加热时间和照射剂量均为次要因素。实验结果提示,在净化时,应主要着眼于温度的选择,不宜选择过长的加热时间,本实验以42℃30分钟加热净化效果最佳。

电离辐射与高热的结合作用无论是对离体培养细胞还是机体组织整体,多数报告都表现出明显的辐射增强效应。本文在最佳净化条件下对GM-CFU和L-CFU存活率进行观察,发现热结合电离辐射使二者存活率下降的程度比其各自单独作用之和要大,如单纯42℃30分钟加热GM-CFU存活65.33%,L-CFU存活14.29%;单纯3GyX射线照射CM-CFU;存活45.40%,L-CFU存活40.85;二者结合处理GM-CFU存活28.73%,L-CFU存活1.56%。可见加热具有明显的辐射增强效应。但是这种杀伤作用无论是正常

造血细胞还是白血病细胞都得到增强,并未提高对白血病细胞的选择性杀伤作用,这与Steeve的结果不一致。我们认为,由于电离辐射没有提高热的选择性杀伤白血病细胞的作用,反而加重了正常造血细胞的损伤。因此,在白血病骨髓的净化中不宜联合使用。

髙热净化骨髓白血病细胞的效果肯定,方法简便,且与药物、免疫方法和其它方法联合使用可增强净化效果,它将为净化白血病骨髓寻找出一条可靠的途径。