中国辐射卫生  1996, Vol. 5 Issue (1): 18-20  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.1996.01.009

引用本文 

全敖兴, 汪思应, 魏道严, 黄帼, 夏金娣. 小剂量X线全身照射对小鼠Lewis肺癌生长及转移的影响[J]. 中国辐射卫生, 1996, 5(1): 18-20. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.1996.01.009.

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收稿日期:1995-01-23
小剂量X线全身照射对小鼠Lewis肺癌生长及转移的影响
全敖兴 , 汪思应 , 魏道严 , 黄帼 , 夏金娣     
安徽医科大学, 合肥 230032
摘要:本文利用Lewis肺癌自发肺转移模型研究了75mGyX线全身照射对小鼠Lewis肺癌(LLc)生长及自发转移的影响。结果显示, 小鼠在足掌注射瘤细胞后一周, 原发瘤生瘤率在照后搔种细胞组比对照组低(P < 0.05);原发瘤重量铰对照组轻(P < 0.01);肺转移瘤结节数无论是照后接种细胞组还是接种细胞后照射组均较对照组显著减少(P < 0..1);肺转移率也明显降低(P < 0.01), 表明小剂量照射有抑制LLC生长及自发性肺转移作用; 免疫学参数测定证明。小鼠在75mGy照射后24小时免疫功能有所增强, 提示照后免疫功能增强是小剂量照射抑制LLC生长及自发肺转移的可能机理之一。
关键词小剂量照射    Lewis肺癌    肿瘤生长与转移    

小剂量电离辐射的兴奋效应是近年来放射生物学研究的热点。本文在研究小剂量照射对小鼠B16黑色素瘤实验性肺转移的抑制作用的基础上,进一步观察在最佳照射条件下,小剂量照射对Lewis肺癌(LLC)自发转移的影响,并测定小鼠某些免疫学参数,以探索小剂量照射抗肿瘤转移的可能作用机理。

1 材料与方法 1.1 动物

近交系C57BL/6小鼠(雌雄兼用,6至8周龄,18~20克),由本校实验动物中心提供,实验前在本室伺养1周。

1.2 主要试剂

培养液,RPMI-1640 (美国Gibco),用时加15%经56℃30分钟灭活的小牛血淸,25mM.Hepes,1mM丙酮酸钠,5×10-2mM二疏驻乙醇,靑链霉素各100U/ml, pH为7.2~7.4。

3H-TdR (3H-胸腺嘧啶核苷),购自北京原子能研宄院同位素研究所。

ConA购自上海生化所东风生物技术公司。印度墨水(英国产)。

1.3 肿瘤细胞株

Lewis肺癌(LLC):引自北京中国医科院药物研究所。

YAC-1细胞株,引自中科院上海细胞研究所

以上两细胞株由本室按常规方法传代培养。

1.4 照射条件

Semens深部X线治疗机,200kV,10mA,0.5mmCu+1mmAl; 剂量率12.5mGy/min,源皮距245.5cm,照射6分钟,总剂量为75mGya。

1.5 LLC自发转移模型的建立及肺转移结节计数

同系小鼠皮下接种的LLC瘤块生长至一定大小,颈椎脱位处死荷瘤小鼠,无菌条件下取出瘤块,置灭菌的D-Hank’s液中漂洗二次,制成单细胞悬液,计数并用0.4%台盼兰计数瘤细胞活性,配成5×106个活细胞/ml待用。

C57BL/6纯系小鼠随机分成三组:①照后接种细胞组(即第一天照射75mGy, 24小时后于小鼠左足掌注射0.1ml瘤细胞悬液);②接种细胞后照射组(即第一天注射瘤细胞0.1ml,一周后接受75mGy X线单次照射);③对照组(仅注时0.1ml瘤细胞悬液,对照)。以后定期观察左足肿瘤生长情况,21天后切除原发瘤,称重,并取肺用Bouiis液固定,24小时后计数肺转移结节。

1.6 炭额粒绵清试验[1]

对照组与照射组受照75mGy后24小时,经右眼球后静脉给小鼠注射生理盐水稀释3倍的印度墨水0.1ml,注射后1、5、10分钟,用号头皮静脉针从左眼球后静脉取血0.025ml,注入含2ml0.1%碳酸钠溶液的试管中,充分摇匀后,用72型分光光度计测各血样品的透光率(OD值)所用被长650nm,按下式求吞噬指数(PI):

利用校正〔其中W为小鼠体重(g),WL·S为肝重(g)及脾重(mg)的乘积〕。

1.7 小鼠胸腺细胞自发掺入率测定

于75mGyX线单次照射后24小时,处死小鼠,无菌制成胸腺细胞悬液,计数,配成5 ×106个细胞/ml,每孔取0.2ml加入96孔细胞培养板内,每只小鼠设三个平行孔,同时每孔加3H-TdR,培养4小时后收获细胞,用FJ-2107液闪测定其cpm值,结果以cpm /106个胸腺细胞表示。

1.8 小鼠脾脏淋巴细胞对ConA刺激后转化率的测定

照射组与对照组均于照后24小时,各取定量脾细胞悬液制成1×107/ml混合液,在96孔板中每孔加入1×106、0.1 ml和4μg conA/0.1ml,每份样品设三个复孔,37℃ 5%(CO2温箱培养56小时加3H-TdR,继续培养至72小时收获细胞,液闪测定其cpm值,结果以cpm/106个脾细胞计。

1.9 NK活性測定(LDH法)[2]

照射组与对照组于照后24小时处死小鼠取脾制成1 ×107活细胞/ml, 以此为效应细胞,以YAC-1细胞为跑细胞,效靶比为50: 1。按下式计算杀伤率:

1.10 实验结果经t检验及卡方检验进行显著性测定 2 结果 2.1 小剂量照射对LLC荷瘤小鼠自发肺转移的影响

实验发现,注射LLC细胞后一周,照后接种组的原发瘤生瘤率与对照组相比有显著性差异(P < 0.05);实验后21天照后接种组的原发瘤重量与对照组比较呈非常显著差别(P < 0.01);实验性肺转移结节数无论是照后接种组还是接种后照射组均比对照组明显减少(P < 0.01);肺转移率也较对照组低(P < 0.01)。表明小剂量照射有抑制LLC生长及自发肺转移的作用,见表 1

表 1 小剂量照升时小鼠LLC实验性肺转移的影响
2.2 小剂量照射对小鼠胸腺细胞自发增殖率及脾脏淋巴细胞对conA刺激后转化率的影响

75mGy照后2.1小吋小鼠胸腺细胞自发增殖率及脾脏淋巴细胞对conA刺激后的转化率的结果见表 2。照射组与对照组相比,胸腺细胞自发增殖率降低;肿淋巴细胞对conA刺激的掺入率明显增加(P < 0.01)。

表 2 小鼠照后胸腺长细细胞自发增殖率及脾淋巴细胞掺入率
2.3 小剂量照射对小鼠单核-巨噬细胞(Mϕ)功能及NK活性的影响

75mGy—次照射后24小时,小鼠巨噬细胞吞噬功能及NK活性的结果见表 3,照射组与对照组相比有明显增强(P < 0.01)。

表 3 小剂量照射对小鼠巨噬细胞功能及NK活性的影响
3 讨论

本实验用Lewr肺癌(LLC)的自发转移模型研究了低剂量单次全身照射对肿瘤转移作用。结果显示,在剂童率为12.5 mGy/min照射剂量为75mGy的条件下,LLC的自发肺转移率及肺转移结节数二个照射组均较对照组明显降低(P < 0.01), 原发瘤重量及原发瘤生瘤率,照后接种细胞组较对照组小(P < 0.05~0.01), 提示小剂量单次照射有抑制LLC生长及自发转移的作用。有关免疫学指标的测定结果表明,低剂量照射后机体免疫功能有所增强。胸腺细胞的自发增殖率,在本实验条件下照射组较对照组为低,本文认为可能是由于胸腺对电离辐射的敏感性较髙之故。鞠桂芝等[3]报道,胸腺细胞的自发増殖率在24.4mGy照射时最高,75mGy照射时较对照组低,本文的实验结果与其相符。

Mϕ及NK细胞是机体抗肿瘤的主要细胞,被激活的Mϕ对处于不同时期的LLC细胞均有明显的抑制作用14、目前认为,M0在对实体瘤的杀伤中比NK占有更为重要的地位,理由如下:①组织中富含Mϕ,且循环中的Mϕ早期可向瘤组织周围聚集,而NK细胞主要存在于血液和脾脏中;②在进展期肿瘤组织中,除少数淋巴瘤外,其他实体瘤内浸润的NK细胞极少且活性低[5];③Mϕ杀伤靶细胞时结合比为2~2.5: 1, 而NK细胞则需25~100: 1。本文发现,小剂量照射能使小鼠Mϕ功能显著増强;先照后注射细胞组与对照组比生瘤率低原发瘤重量轻,而先注射细胞一周后照射组与对照组比却无显著差异,这是小剂量照射激活Mϕ在抑制LLC生长中起主要作用的一个佐证。

Hanna[6]等报告,NK细胞主要是在瘤细胞进入血液循环早期起作用。谢克平[7]等研究结果认为,在原发瘤的浸润和侵入血管阶段及对在血道运行和穿出血管建立微转移灶等过程中NK细胞所起作用较大。LLC原发瘤细胞有可能在注入细胞后一周通过血道或淋巴管道向其它组织转移,本文在实验中设计了一个先注射细胞一周后再行照射组,结果显示其肺转移率较对照组明显降低,肺转移结节数与对照组比要少得多; NK活性小剂量照射后有明显增强,提示在肿瘤细胞通过淋巴道和血道转移的过程中,NK细胞可能起有更为重要的作用。

小剂量照射使小鼠脾淋巴细胞转化率提高,可能脾细胞内功能增强的T细胞(尤其是溶细胞性T细胞对实体瘤杀伤能力更强)[8]杀伤大量LLC细胞,表现出原发瘤生长明显受抑。

综上所述,低剂量照射抑瘤效应及受照机体免疫功能增强与其所诱导的免疫学适应性反应密切相关。但对其内在联系,目前尚不清楚,这方面的研究在国内仍处于实验研究阶段,临床应用报道很少。若能对低剂量全身照射与大剂量肿瘤局部照射或低剂量照射加化疗药联合使用等多种方案的疗效进行实验观察,这将为低剂量辐射应用于肿瘤治疗临床提供可靠的实验资料与依据。

参考文献
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鞠桂芝, 等. 低剂量率低水平辐射对机体某些免疫功能的影响[J]. 中华放射医学与防护杂志, 1989, 9(1): 8.
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