中国辐射卫生  1996, Vol. 5 Issue (1): 21-23  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.1996.01.010V

引用本文 

李修义, 陈玉丙, 夏凤琴, 刘树铮. 低剂量辐射对小鼠移植肿瘤生长和肿瘤诱生的影响[J]. 中国辐射卫生, 1996, 5(1): 21-23. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.1996.01.010V.

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收稿日期:1995-07-04
低剂量辐射对小鼠移植肿瘤生长和肿瘤诱生的影响
李修义 , 陈玉丙 , 夏凤琴 #, 刘树铮     
白求恩医科大学卫生部放射生物实验室, 长春 130021
摘要:本研究以C57BL/6纯系小鼠皮下接种Lewis肺癌细胞或接受4次1.7SGy射线全身照射诱发胸腺瘤为移植和诱生肿瘤实验模型。发现接种Lewis肺癌细胞前75mGy全身照射小鼠肿瘤体积明显小于假照射小鼠, 其40天死亡率降低和平均寿命明显延长; 单纯4次1.75Gy照射小鼠于停照后六个月胸腺启发生率为71.4%, 而于1.75Gy照射前6或12小时接受75mGy照射小鼠均无胸腺自发生。提示低剂量辐射对移植肿瘤生长和高剂量辐射诱发胸腺瘤均有抑制作用。本文简要讨论了抑制作用的可能机理。
关键词低剂量辐射    移植肿瘤    辐射诱发胸腺瘤    抑制作用    

近年来,低剂量辐射免疫增强效应已得到国内外专家的共识[1]。免疫监视系统在肿瘤的发生、发展和转归中起着重要的作用[2]。因此,低剂量辐射对高剂量辐射诱发胸腺瘤和移植肿瘤生长的影响引起我们的关注,有关低剂量辐射对肿瘤诱生影响的研究,国内外尚未见报道。我室对此进行了绕有兴趣的研究,现将实验结果报告如下:

1 材料与方法 1.1 动物

C57BL/6纯系小鼠,雌雄各半,体重16±2g,购自本校实验动物部,检疫一周后分组处理。

1.2 瘤细胞株

Lewis肺癌细胞株,日本北里大学惠赠。小鼠皮下接种传代。

1.3 照射条件

见本室已报道的方法[3]。单次低剂量X射线全身照射剂量率为12.5mGy/分,总剂量为50、75、100和150mGy。单次高剂量全身照射剂量率为0.287Gy/分,总剂量为1.75Gy。

1.4 低剂量辐射对移植肿瘤生长影响的动物模型及观察指标

C57BL/6小鼠随机分成21组,每组12只。各组分别接受上述低剂量照射后4、12、72和168小时,于后肢皮下接受Lewis肺癌细胞(5×105/0.1 ml)。观察接种后不同时间肿瘤体积(计算公式:V = L×W2/2, V为瘤体积,L肿瘤长径,W宽径,接种后每隔3天用游标卡尺测量肿瘤长、宽径),以及小鼠死亡率和存活时间。

1.5 低剂量輻射对高剂量照射诱发胸腺

瘤影响的动物模型及观察指标:C57BL/6小鼠随机分成5组,每组12只。第一组为假照对照组,第二组接受1.75Gy照射,第三组75mGy照射,其余两组小鼠分别在1.75 Gy照射前6和12小时接受75mGy照射。以上各组每周照射1次,共4次。六个月后处死小鼠,取胸腺用Bouin氏液固定,石腊包埋,切片及HE染色,显微镜下观察各组小鼠胸腺瘤发生率。

2 结果 2.1 低剂量輻射对小鼠移植肿瘤生长的影响

移植前24小时不同剂量照射后小鼠肿瘤大小和移植前不同间隔时间接受75 mGy照射对小鼠肿瘤生长的影响如图 12所示。移植前24小时接受75mGy照射组小鼠肿瘤体积明显小于其它各组,肿瘤生长抑制率达50%, 其它各组间小鼠肿瘤体积均无明显差别。

图 1 不同剂量全身照射对Lewis癌生长的影响

图 2 肿瘤移植前不同间隔时间接受75mGy全身照射对Lewis癌生长的影响

移植前24小时不同剂量照射组小鼠和移植前不同间隔时间接受75mGy照射对小鼠40天的死亡率结果见图34。移植前24小时接受75mGy照射组小鼠的死亡率低于其它各组,是假照组死亡率的66.7%,其平均存活时间为38.1天,较假照和其它各组小鼠明显延长(图 56)。

图 3 肿瘤移植前24小时不同剂量照射小鼠的死亡率

图 4 肿瘤移植前不同间隔时间接受75mGy照射小鼠的死亡率

图 5 肿瘤移植前24小时接受不同剂量照射小鼠的平均寿命

图 6 肿瘤移植前不同间隔时间接受75mGy照射小鼠的平均寿命
2.2 低剂量輻射对高剂哥照射诱发胸腺瘤的影响

根据各组小鼠胸腺组织学观察结果,发现单纯1.75Gy照射组小鼠六个月后,胸腺瘤发生率为71.4% (5/7);而1.75Gy照前6和12小时接受75mGy照射组小鼠均无胸腺瘤发生(0/7和0/8);单纯75mGy照射组亦无胸腺瘤发生(0/7);假照射对照组无内发胸腺瘤发生(0/6)显微镜下可见发生胸腺瘤的小鼠胸腺皮质和髓质结构消失,大量发育幼稚的核呈网状样大细胞将残留的正常组织挤压到一侧,可见核分裂相细胞明显增多,而其余各组小鼠胸腺组织和细胞结构正常。

3 讨论

目前,有关肿瘤细胞移植前机体接受低剂量照射对移植肿瘤生长影响的研究报道较多,但其抑瘤作用不尽一致。Anderson等[4]用A/J小鼠Sal肉瘤细胞,观察到接种前数小时至5天接受50~250mGy全身照射,肿瘤生长速率明显降低,其中150 mGy照射最明显。本实验结果证实,肿瘤细胞移植前24小时小鼠接受75mGy全身照射可抑制肿瘤的生长。其它剂量照射对小鼠移植肿瘤生长的抑制作用不明显,可能与所用的动物品系、瘤株及实验条件不同有关。有关低剂量辐射抑瘤生长的机理,多数学者认为通过低剂量辐射増强机体免疫功能实现的,而不是对肿瘤细胞的直接杀伤[5]

放疗是癌症治疗中较重要的手段之一,但放疗可诱导其它类肿瘤的发生,影响疗效和生存时间[6]。因此,如何预防或减少放疗后期诱发肿瘤的研究具有重要的临床意义。,本研究根据辐射诱发胸腺瘤的传统方法,探讨了免疫增强效应最佳剂量75mGyX射线全身照射对4次1.75Gy照射诱发胸腺瘤的影响。首次发现低剂量辐射可抑制高剂量辐射诱发的胸腺瘤。Boniver和Kubo等[7, 8]曾报道4次1.75Gy照射小鼠通过在早期胸腺细胞中诱发胸腺瘤前期细胞和胸腺微环境的变化,促进胸腺瘤前期细胞发展成恶性肿瘤;胸腺瘤前期细胞伴有新的T细胞受休(TCR)描因重排(Vr4和Jr4-Cr4片断重排)即TCR越因重排失调。已知低剂量辐射一方面可降低继后大剂量辐射诱导的突变率[9],另一方而可增强机体免疫功能[1, 3], 两方面可有效地清除尚未形成实体瘤的转化细胞克陸。今后将进一步实验证实其确切机制。

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