低水平电离辐射的Hormesis效应,国内外已有不少报道。它对肿瘤生长、发展及转移的影响,已引起了有关学者的极大兴趣与关注。最近研究表明,低水平单次X线全身照射对小鼠无论是人工转移或是自然转移肿瘤都有较明显的抑制作用。为探讨其临床应用可能性,本文拟在上述研究基础上,选用高转移活性的肿瘤细胞株,以较佳的低水平照射方式与低剂量化疗药物环磷酰胺(Cy)联合应用,观察它们对荷瘤小鼠肿瘤实验性肺转移的治疗作用。现将结果报告如下:
1 材料与方法 1.1 主要试剂环磷酰胺购自上海第十二制药厂。
3H-TdR购自北京原子能研究院同位素研究所。
基因重组白细胞介素Ⅱ(IL-2)由长春生物制品所惠赠。
ConA购自上海生化所东风技术公司。
1.2 动物及细胞株C57BL/6小鼠,雌雄各半,6~8周龄,18~20克,购自本校实验动物中心,实验前在本室饲养1周。
Lewis(LLC)肺癌细胞株购自北京中国医科院药物研究所。YAC-1细胞及P815细胞购自中科院上海细胞生物研究所。以上细胞株由本室按常规方法传代培养。
1.3照射条件:深部X线治疗机,电压200 kV,电流10mA,滤片0.5mmCu+1.0mmAl,照射剂量率为12.5mGy/min,总照射剂量为75mGy。
1.4 实验性肺转移荷瘤小鼠的制备和治疗观察将处于对数生长期的LLC肺癌细胞用RPMI-1640洗二遍后,以1×106/ml细胞悬液悬浮于RPMI-1640培液中(活性用眙盼兰检查>95%以上)。经小鼠眼球后静脉,每鼠注射0.1ml即1×105个LLC细胞,小鼠随机分成五组,每组26只,分别给予不同治疗,于荷瘤后15天处死10只小鼠,检测其免疫功能,24天处死小鼠计数肺部表面肿瘤结节。动物分组如下:
A组:对照组,注射瘤细胞,行假照。
B组:照射组,瘤细胞注射后24hr接受一次75mGyX线全身照射。
C组:Cy+照射组:第一天注射LLC细胞,24hr后腹腔注射Cy,2次/周,剂量按10mg/体重计算,再过一周行75mGy单次X线全身照射。
D组:照射+Cy组:注射LLC细胞后24hr接受一次75mGy照射,一周后腹腔注射Cy,2次/周;剂量同C组。
E组:Cy组:LLC细胞注射后24hr注射Cy, 2次/周,剂量同C组。
不注射Cy的各组在其他组注射Cy时均注射同量的Hank’s液。
1.5 小鼠脾细胞LAK活性的诱导与LAK、NK活性的检测、LAK活性的诱导将小鼠脾细胞以1×107/ml置于含10%FCS的RPMI-1640培液中,加入基因重组的IL-2至终浓度1000U/ml,培养72hr, 以检测其杀伤活性。LAK活性及NK活性的检测:
LAK活性检测采用LDH释放法[1], 靶细胞为P815细胞,效靶比为50: 1,按下式计算:
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NK活性检测用3H-TdR法,靶细胞为YAC-1细胞效靶比为50:1, 37℃, 5%CO2条件下培养18hr加3H-TdR,4hr后收获,以下式计算:
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取各治疗组定量脾细胞制成1×107/ml,在96孔板,每孔加1×106/0.1ml和4μgConA/0.1ml,37℃,5%CO2培养56hr后加3H-TdR,继续培养至72hr收获细胞,液闪测定,结果以cpm/1×106脾细胞计。
1.7 各种不同治疗后荷瘤小鼠脾细胞对IL-2的反应性用微量板3H-TdR法,脾细胞形成1×106个活细胞/ml, 按每孔1×105/0.1ml加入含500uIL-2的完全RPMI-1640 0.1ml的96孔板,37℃,5%CO2培养18hr加3H- TdR, 继续培养4hr, 液闪测定,结果以cpm/105脾细胞计
1.8统计学处理,采用t检验与方差分析进行显著性测定
2 结果 2.1 各种不同治疗后实验性荷瘤小鼠实验性肺转移结节数经各种不同治疗后,于荷瘤后24天处死小鼠观察肿瘤肺转移情况,结果见表 1,可以看出对照组与照射组、照射+Cy组及Cy +照射组之间差别非常显著(P < 0.01),照射+Cy组的抗转移效果从均值看较佳,对照组之间无显著差异,说明低水平照射或低水平照射与低剂量Cy合用,均可获得比较满意的治疗效沿。
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表 1 经不同治疗后荷瘤小鼠实验性肺转移结节数 |
结果见图 1,由图 1结果显示照射+Cy组与对照组比LTR有显著升高(P < 0.01)
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图 1 各种不同治疗后荷瘤小鼠脾细胞对ConA反应性 |
结果列于表 2,NK活性照射组及照射+Cy组与对照组比有非常显著意义(P < 0.01),Cy+照射组与对照组比有显著差别(P < 0.05),说明小剂量照射可提高荷瘤小鼠Cy治疗时的NK活性。
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表 2 听不同治疗后荷瘤小鼠脾细胞NK活性与LAK活性 |
LAK活性经方差分析,各组均数间有非常显著差异(p < 0.01),经Q检验,对照与照射+Cy、Cy+照射及照射组之间有非常显著差别(P < 0.01),单纯Cy组与照射+ Cy、Cy+照射及照射相比LAK活性明显下降(P < 0.01),说明凡经小剂量照射的荷瘤小鼠无论照前或照后使用Cy,均可使LAK活性升髙。
2.4 经不同治疗后荷瘤小鼠脾细胞对IL-2的反应性由图 2结果显示,照射组、照射+Cy组及Cy+照射组荷瘤小鼠脾细胞对IL-2反应性均有不同程度提髙,对照组与照射组及照射+Cy组相比脾细胞对IL-2反应性提髙更显著(P < 0.01)。
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图 2 不同治疗后荷瘤小鼠脾细胞对IL-2的反应性 |
近几年来,有关小剂量照射对肿瘤影响的报道较多,但绝大多数是有关肿瘤接种前全身低剂量照射的抑制作用,并且在照射剂量、照射方式、照射与肿瘤接种时间间隔上很不一致。有关肿瘤形成后低剂量辐射对肿瘤生长的影响,Takaiiw[2]用100~150mGy/次,每周2~3次,总剂量达l, 5Gy治疗非何杰金氏淋巴瘤患者,结果10例中有2例肿瘤完全消失,7例部份消失,1例无反应。其中4例半身照射的患者,照射野以外的颈部淋巴结及扁桃体肿瘤出现明显反应。但小剂量照射对荷瘤动物的抑瘤作用报道极少;Andersoni[3]曾用A/J小鼠接种SaI细胞,接种后1~7天全身照射0~250mGy, 均未发现明显的抑瘤作用。我们在本实验中采用人工血道转移模型,先接种瘤细胞,24hr后或二周后接受全身低剂量照射,结果显示,对荷瘤小鼠实验性肺转移均有显著的抑制作用(P < 0.01),提示低剂量照射可抑制荷瘤机体的肿瘤生长及转移。
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Corcl K, et al. AN enzyme-release assay for natural cytotoxicitu. J Immunol Meth 1983;64: 313
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Takai Y, et al. Anto-tumor effect of low dose total(or half)body irradiation and changes of the functional subet of peripheral blood lymphocytes in non-Hod-kin's lymphoma patients after TBI(HBI)Proo ICLB, Kyoto Japan, July 12-16, 1992; 113
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Anderson RE, et al. Radiation induced augmentatioon of the reeponse of A/J mice to sal tumor cells. Am. J Path, 1982;108: 24
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宫本美弥子, 他, 底腺量全身照射の抗肿疡效果に关する基础的研究, 癌の临床, 1987;33(10): 1211
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坂本澄彦, 他.低腺量全身照射にする肿疡の效果增强, oncologia, 1987; 20(2) : 86
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