劉登堯,李建邦,黃伍奎,楊樹法,樊喜文
(新疆醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院 介入診療科,新疆 烏魯木齊)
組織間內(nèi)照射治療作為非小細(xì)胞肺癌(Non-Small Cell Lung Cancer, NSCLC)的一種輔助治療手段,對(duì)于經(jīng)傳統(tǒng)放化療后效果不佳的患者,是一種較好的局部治療選擇[1]。125I粒子組織間近距離治療可通過(guò)持續(xù)釋放低劑量率射線造成物理?yè)p傷有效控制局部腫瘤,同時(shí)刺激分泌各種細(xì)胞因子啟動(dòng)細(xì)胞凋亡,抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)[2]。本研究探討125I 粒子抑制人肺鱗癌裸鼠移植瘤生長(zhǎng)的作用機(jī)制,旨在為臨床提供一定的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
肺癌細(xì)胞株H520(上海名勁生物科技有限公司),健康雄性BALB/c 裸鼠20 只,體重20.0~25.0 g。125I 粒子,6711-99 型,粒子長(zhǎng)4.5 mm,直徑0.8 mm,活度分別為22.2 MBq、0 MBq(空源粒子),半衰期59.43 d。
1.2.1 細(xì)胞培養(yǎng)
復(fù)蘇H520 細(xì)胞,混勻制成細(xì)胞懸液,置于37 °C、5%CO2培養(yǎng)。
1.2.2 裸鼠移植瘤建模
實(shí)驗(yàn)前24 h 禁食,自由飲水。取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的H520 細(xì)胞制成濃度為1×107細(xì)胞/100 μL 的單細(xì)胞懸液,取100 μL接種于裸鼠右上肢皮下,每?jī)商煊糜螛?biāo)卡尺測(cè)量移植瘤長(zhǎng)短徑。當(dāng)體積達(dá)1000 mm3時(shí)建模成功,進(jìn)行粒子植入。
1.2.3 動(dòng)物分組及粒子植入
按隨機(jī)數(shù)字表法將模型裸鼠平均分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。造模成功后,瘤體體積達(dá)1 cm3進(jìn)行粒子植入,實(shí)驗(yàn)操作者做好射線防護(hù),用徒手穿刺植入法,將放射性粒子植入移植瘤內(nèi)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不同,實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組分別植入活度為22.2 MBq 和0 MBq 的粒子各1 顆。各組動(dòng)物分籠飼養(yǎng)。
分別于粒子植入前、粒子植入后直至第30 天,期間每隔2 d 測(cè)量腫瘤的長(zhǎng)徑(A)和短徑(B),按公式計(jì)算腫瘤相對(duì)體積(V)=A×B2/2,觀察兩組的體積曲線變化趨勢(shì)[3],在皮下移植瘤體積達(dá)1000 mm3時(shí)用乙醚麻醉裸鼠后處死,移植瘤置于-80 ℃中保存。
常規(guī)制備移植瘤組織切片,脫蠟,水洗??乖迯?fù):高壓修復(fù):鍋內(nèi)倒入0.01 M 檸檬酸鈉緩沖液,溫度調(diào)到最大,高壓鍋置氣后開始計(jì)時(shí)2 min45 s,脫蠟至水:脫蠟液Ⅰ 20 min,脫蠟液Ⅱ 20 min,脫蠟液Ⅲ 20 min,脫水后放入80%乙醇浸泡8 min,水洗??乖迯?fù):高壓修復(fù):鍋內(nèi)倒入0.01 M 檸檬酸鈉緩沖液,溫度調(diào)到最大,高壓鍋置氣后開始計(jì)時(shí)2 m i n 4 5 s,自然冷卻。滅活:將處理后的組織玻片擦干,滴加內(nèi)源性過(guò)氧化物酶阻斷劑,置于室溫(25 ℃)避光處理10 min 后,PBS 洗。一抗孵育:將處理后的組織玻片擦干,每張片子加150 μL 抗體(抗體用專用稀釋液稀釋,含血清),37 ℃孵育1 h,后PBS 洗。滴加增強(qiáng)酶標(biāo)羊抗小鼠/兔IgG 聚合物,室溫靜置20 min,PBS 洗。DAB 顯色3 min,水洗。復(fù)染后脫水:80%乙醇5 min,95%乙醇5 min,無(wú)水乙醇5 min,透明液Ⅰ5 min,透明液Ⅱ5 min。中性樹膠封片。鏡下觀察,當(dāng)視野中細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)棕黃色深染顆粒為陽(yáng)性。半定量結(jié)果分析:在20 倍鏡視野測(cè)量相對(duì)灰度值,相對(duì)灰度值=(背景灰度值-實(shí)測(cè)灰度值)[4],值越小,代表該蛋白表達(dá)越高。
采用熒光定量PCR 法檢測(cè)移植瘤組織VEGF mRNA表達(dá)。mRNA 相對(duì)表達(dá)量運(yùn)用ABI7500 軟件(美國(guó)應(yīng)用生物系統(tǒng)公司)進(jìn)行分析,采用法。RNA 反轉(zhuǎn)錄后擴(kuò)增(Roche Lightcycler 480 Ⅱ)。引物、內(nèi)參序列以及反應(yīng)條件,如表1 所示。
表1 引物序列
經(jīng)大體觀察測(cè)量,實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組瘤體生長(zhǎng)趨勢(shì)均穩(wěn)定增長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)組從125I 粒子植入后第10 天開始,腫瘤體積增長(zhǎng)速度開始放緩,在第20 天后直至第30 天實(shí)驗(yàn)組的生長(zhǎng)曲線更為平坦,與對(duì)照組曲線的差距比逐漸增大。
免疫組化檢測(cè)實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組人肺鱗癌H520 細(xì)胞移植瘤組織中VEGF 蛋白的表達(dá)水平。結(jié)果顯示,在30 d 后對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組瘤組織免疫組化切片中VEGF 均有陽(yáng)性表達(dá)(胞質(zhì)和細(xì)胞表面呈深棕色)。但兩組表達(dá)情況有不同,經(jīng)進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)對(duì)照組VEGF 陽(yáng)性表達(dá)水平明顯高于實(shí)驗(yàn)組,相對(duì)灰度值為(130.7±9.2)(92.7±7.2)。
熒光定量PCR 實(shí)驗(yàn)結(jié)果,在粒子植入后30 d,實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組VEGF mRNA 表達(dá)情況不同,經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后分別為(0.279±0.065)(0.923±0.088)(P<0.05)。
放射性粒子植入在國(guó)外批準(zhǔn)應(yīng)用于前列腺癌的治療。作為一種局部近距離內(nèi)照射放療經(jīng)我國(guó)學(xué)者引進(jìn)后,經(jīng)過(guò)多年努力和改進(jìn),配合各種輔助引導(dǎo)方式,目前該治療技術(shù)正廣泛地應(yīng)用于體部各部位實(shí)體惡性腫瘤的臨床治療,越來(lái)越多的患者從中獲益[5]。125I 粒子的有效輻射距離約為1.7 cm,因此它具有靶區(qū)內(nèi)高劑量、靶區(qū)外低劑量的特點(diǎn),可以避免對(duì)周圍正常組織和器官的影響。我們團(tuán)隊(duì)前期的臨床研究發(fā)現(xiàn),放射性粒子聯(lián)合靜脈標(biāo)準(zhǔn)化療方案用于不可手術(shù)的晚期非小細(xì)胞肺癌患者,相較于單獨(dú)使用化療的患者,聯(lián)合治療組局部控制率高(78.4% vs 56.4%),1 年生存率高(66.7% vs 45.3%),兩組不良反應(yīng)發(fā)生率無(wú)明顯差異,提示粒子治療具有良好的近期療效和安全性,但患者能否從粒子治療中獲得長(zhǎng)期生存仍需進(jìn)一步研究[6]。由于粒子治療的生物學(xué)特性,許多學(xué)者對(duì)其抑瘤生長(zhǎng)機(jī)制開展大量研究。眾所周知,血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)通過(guò)與特征性受體(VEGFR)相結(jié)合,激活下游信號(hào)通路,介導(dǎo)級(jí)聯(lián)反應(yīng)促進(jìn)血管新生過(guò)程[7]。本次研究結(jié)果顯示,具有放射活度的粒子植入荷人肺鱗癌H520細(xì)胞裸鼠移植瘤后,實(shí)驗(yàn)組VEGF 表達(dá)水平降低(P<0.05),表明放射性125I 粒子可在蛋白和基因水平降低人肺鱗癌組織VEGF 表達(dá)。同姚傳山等的研究結(jié)果類似[8]。此外,本研究觀察到實(shí)驗(yàn)組植入22.0 MBq 活度粒子后,在30 d 的實(shí)驗(yàn)觀察期內(nèi)移植瘤體積生長(zhǎng)速度逐漸減慢,但經(jīng)過(guò)分析,兩者差異并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),推測(cè)可能實(shí)驗(yàn)設(shè)定觀察期較短,未達(dá)到粒子的自然半衰期所致,部分研究發(fā)現(xiàn)延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)間超過(guò)半衰期時(shí),可觀察到體積差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[9-13]。
綜上所述,放射性125I 粒子可抑制人肺鱗癌H520 細(xì)胞荷瘤裸鼠移植瘤的生長(zhǎng),在蛋白水平和基因水平均能抑制VEGF 的表達(dá),推測(cè)粒子治療可能通過(guò)影響該因子的表達(dá)發(fā)揮抑制腫瘤生長(zhǎng)[14-15]。