放射治療聯(lián)合局部熱療對腫瘤細胞的協(xié)同治療作用

李鐵軍 趙銀龍 鐘莉莉 羅云霄 (北華大學第二臨床醫(yī)院藥劑科，吉林 吉林 30)

放射治療聯(lián)合局部熱療對腫瘤細胞的協(xié)同治療作用

李鐵軍 趙銀龍1鐘莉莉2羅云霄1(北華大學第二臨床醫(yī)院藥劑科，吉林 吉林 132021)

目的 研究放射治療聯(lián)合局部熱療對Lewis肺癌細胞及荷瘤小鼠的輻射增敏及協(xié)同治療作用。方法 體外培養(yǎng)Lewis肺癌細胞株，不同方法處理后采用MTT檢測及荷瘤動物模型觀察方法研究局部熱療聯(lián)合放療的輻射增敏效果及協(xié)同治療作用，并對不同方法治療后的荷瘤皮膚副反應進行對比觀察。結(jié)果 放療聯(lián)合局部熱療對體外培養(yǎng)的Lewis肺癌細胞有較顯著的輻射增敏作用，兩者協(xié)同治療效果明顯;放療聯(lián)合局部熱療能減緩荷瘤小鼠腫瘤生長速度、提高腫瘤緩解率，表現(xiàn)出一定的協(xié)同作用。結(jié)論 放射治療聯(lián)合局部熱療能有效地控制實體腫瘤的生長，但局部皮膚的副反應發(fā)生率有所提高。

放射治療;熱療;肺癌

放射增敏是在腫瘤的放射治療中能協(xié)同增加放射治療效果、減少腫瘤抗拒的方法和藥物〔1〕。但放射增敏劑是否增加了正常組織的放射敏感性，及其是否有不良的遠期效應還不得而知，因此采用一種方法能增加腫瘤局部的放射敏感性迫在眉睫。熱療是腫瘤治療的一種新手段，它是通過對身體進行適當功率的微波照射達到殺死腫瘤細胞的目的。不同波長的微波穿透身體達到的深度不同，最深可達8～16 cm〔2〕。本實驗旨在探討放射治療配合局部熱療能否達到預期的療效。

1 材料與方法

1.1 實驗對象 Lewis肺癌細胞，吉林大學公共衛(wèi)生學院放射生物實驗室惠贈，培養(yǎng)基采用RPMI1640〔內(nèi)含10%胎牛血清(FBS)及青霉素與鏈霉素各 100 μg/ml〕，37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)至對數(shù)生長期，用0.25%胰酶消化并傳代。C57BL/6J純系小鼠，雌性，(18±2)g，健康，購置于吉林大學實驗動物培育中心。

1.2 方法

1.2.1 MTT實驗流程 ①細胞接種:選取生長狀態(tài)良好至對數(shù)生長期的細胞，用0.25%胰酶消化并用RPMI1640培養(yǎng)液調(diào)節(jié)細胞濃度為1×104個/ml，以每孔103～104個細胞接種于96孔培養(yǎng)板。②細胞培養(yǎng):飽和濕度、37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2～3 d。③細胞處理:給予實驗條件處理，繼續(xù)培養(yǎng)所需的時間。④呈色反應:每孔加MTT 20μl(5 mg/ml)，繼續(xù)孵育4 h，終止培養(yǎng)，小心吸棄上清液。每孔各加入150μl的二甲基亞砜(DMSO)，振蕩10 min，使結(jié)晶物充分溶解。⑤比色:用酶標儀(492 nm波長)測每孔的OD值。⑥分析處理數(shù)據(jù)。

1.2.2 細胞實驗分組 ①對照組:細胞不作任何處理的同等條件下作為對比;②熱療組:對該組給予一定溫度的照射;③照射組:細胞不作任何處理再照射;④熱療+照射組:熱療后30 min內(nèi)開始照射。

1.2.3 細胞照射條件 Varian 23Ex醫(yī)用高能電子直線加速器，源到液面距離 SSD=100 cm，6 MV X －ray，6 Gy/次，加1 cm等效膜。

1.2.4 熱療條件 采用915 MHz微波熱療儀。40℃。

1.2.5 荷瘤動物制備、分組、治療 選取對數(shù)生長期Lewis肺癌細胞，制備細胞濃度為1×107個/ml，混勻并懸浮于生理鹽水中，于每只小鼠左后外側(cè)大腿皮下接種200μl懸液，即細胞數(shù)為2×106個/只。然后繼續(xù)培養(yǎng)至瘤體長出，當大部分瘤體直徑長至0.5 cm時隨機分組，①對照組:不做任何處理;②熱療組:瘤體局部熱療處理;③照射組:針對瘤體局部進行放療處理;④熱療+照射組:瘤體局部熱療，15 min后進行局部放療。

1.2.6 動物照射條件 動物固定于特制小鼠局部照射盒中，露出左后腿瘤體，身體其余部位鉛板屏蔽，采用國產(chǎn)X.S.S.205(FZ)型固定式X射線深部治療機照射。

1.2.7 照射安排及觀察方法 各組給予需要的處理因素后熱療并照射，熱療組40℃，15 min/次，總計15次;照射組2 Gy/次，連續(xù)照射15次，總劑量30 Gy，并從照射第一天開始，隔日用游標卡尺測量各組小鼠腫瘤的長徑(L)、寬徑(W)最大值，每3 d測小鼠體重一次。

1.3 統(tǒng)計學分析 采用SPSS12.0、Excel作圖軟件進行結(jié)果分析，兩組數(shù)據(jù)之間比較采用配對獨立t檢驗。

2 結(jié)果

2.1各組細胞存活率 與對照組相比，熱療組、照射組和熱療+照射組的腫瘤細胞存活率均有減少，其中單純照射組有統(tǒng)計學差異(P＜0.05);熱療+照射組有明顯的統(tǒng)計學差異(P＜0.01)。見圖1。

圖1 不同組別細胞存活率比較

2.2 荷瘤小鼠腫瘤生長速度比較 與對照組相比，熱療組、照射組和熱療+照射組的腫瘤生長速度均明顯低于對照組。其中照射組和熱療+照射組的腫瘤體積有明顯的減小趨勢，并且有統(tǒng)計學差異(P＜0.05)。見圖2。

圖2 不同組別腫瘤體積生長曲線

2.3 腫瘤抑制率 腫瘤抑制率=(單純對照組腫瘤體積－治療組腫瘤體積)/單純對照組腫瘤體積。熱療+照射組的腫瘤控制率高于其他各組，遠超出二者單獨控制率之和。見表1。

表1 不同治療時間的腫瘤抑制率(%)

2.4 腫瘤局部表面治療反應比較 腫瘤皮膚表面經(jīng)過不同方法治療后均可出現(xiàn)破潰反應，發(fā)生幾率為對照組2/20，熱療組6/20，照射組8/20，熱療+照射組12/20。其中對照組為自然破潰1例，小鼠之間互相撕咬損傷1例。但各組之間無明顯統(tǒng)計學差異，治療期間和治療結(jié)束后給予外用膚生軟膏和維斯克液〔2，3〕可明顯加速創(chuàng)面愈合。

3 討論

本研究中細胞存活率實驗結(jié)果顯示:局部熱療和射線照射對Lewis肺癌細胞生長均有明顯的抑制效果;熱療+射線照射組的抑制效果更加顯著。荷瘤小鼠的實驗顯示，熱療和射線照射組可以明顯的延緩腫瘤細胞在動物體內(nèi)的生長;熱療+照射組不但抑制腫瘤生長，還可以使腫瘤體積明顯縮小，治療效果明顯提高。通過腫瘤抑制率可以看出，熱療+照射組的腫瘤控制率高于其他各組，遠超出二者單獨控制率之和。但通過局部副反應發(fā)生率來看，熱療+照射組的局部副反應發(fā)生率也高于單獨熱療或射線照射組。

放療治療過程中，腫瘤細胞內(nèi)不斷出現(xiàn)乏氧細胞，乏氧細胞對放療不敏感，因此產(chǎn)生放射抗性〔4〕，但乏氧細胞對熱療高度敏感。由于正常細胞與腫瘤組織在血管結(jié)構(gòu)及微循環(huán)上的差別，在局部熱療加熱時腫瘤溫度高于周圍正常組織〔5〕，因此熱療可以殺傷乏氧細胞，二者達到協(xié)同治療的目的〔6〕。此外，由于腫瘤內(nèi)部血運豐富，局部加溫可以使腫瘤局部血管擴張，血流量明顯增加，攜氧量增加，使腫瘤細胞內(nèi)的乏氧細胞達到再氧和的目的，再氧和的細胞對放療依舊敏感。因此二者聯(lián)合可以起到1+1＞2的效果。

局部的增溫也增加皮膚表面的放射性損傷，但這種放射性損傷只是發(fā)生幾率的增加，經(jīng)過治療是可以痊愈的。因此，局部熱療+放療可以協(xié)同增加腫瘤的殺傷效果，值得推廣。

1 沈 瑜，董 秀.腫瘤放射增敏劑臨床應用現(xiàn)狀〔J〕.中華放射腫瘤學雜志，2005;14(4):373-4.

2 王曉燕，朱麗萍，90Sr-90 Y敷貼治療瘢痕疙瘩的療效觀察〔J〕.放射免疫學雜志，2010;2:144-5.

3 紀 輝，陳 強，楊曉虹等.復方維生素B12治療放射性與非放射性皮膚損傷的研究〔J〕.中華放射醫(yī)學與防護雜志，1989;9(6):375-8.

4 張惠潔，郭衛(wèi)東，牛德森，等.放療聯(lián)合熱療治療非小細胞肺癌的療效觀察及VEGF、sIL-2R、IL-6的變化意義〔J〕.中國腫瘤臨床與康復，2010;17(4):299-304.

5 黨亞正，費晉秀.腫瘤乏氧細胞與放射治療〔J〕.現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學，2008;16(3);492-6.

6 楊煥軍，蔣國梁，傅小龍，等.放療加熱療肺病灶≥5 cm非小細胞肺癌臨床Ⅰ～Ⅱ期研究〔J〕.中華放射腫瘤學雜志，2006;15(1):35-8.

R730.55

A

1005-9202(2011)12-2256-02

國家自然科學基金項目(30500142，30770649)

1 吉林大學白求恩第二醫(yī)院核醫(yī)學科

2 吉林大學白求恩第二醫(yī)院中心實驗室

羅云霄(1960-)，男，碩士，主任醫(yī)師，教授，主要從事放射性核素治療工作。

李鐵軍(1957-)，男，主管藥師，主要從事醫(yī)院藥劑學研究。

〔2010-11-09收稿 2011-02-20修回〕

(編輯 袁左鳴/徐 杰)