放射治疗联合局部热疗对肿瘤细胞的协同治疗作用

李铁军 赵银龙 钟莉莉 罗云霄 (北华大学第二临床医院药剂科，吉林 吉林 30)

放射治疗联合局部热疗对肿瘤细胞的协同治疗作用

李铁军 赵银龙1钟莉莉2罗云霄1(北华大学第二临床医院药剂科，吉林 吉林 132021)

目的 研究放射治疗联合局部热疗对Lewis肺癌细胞及荷瘤小鼠的辐射增敏及协同治疗作用。方法 体外培养Lewis肺癌细胞株，不同方法处理后采用MTT检测及荷瘤动物模型观察方法研究局部热疗联合放疗的辐射增敏效果及协同治疗作用，并对不同方法治疗后的荷瘤皮肤副反应进行对比观察。结果 放疗联合局部热疗对体外培养的Lewis肺癌细胞有较显著的辐射增敏作用，两者协同治疗效果明显;放疗联合局部热疗能减缓荷瘤小鼠肿瘤生长速度、提高肿瘤缓解率，表现出一定的协同作用。结论 放射治疗联合局部热疗能有效地控制实体肿瘤的生长，但局部皮肤的副反应发生率有所提高。

放射治疗;热疗;肺癌

放射增敏是在肿瘤的放射治疗中能协同增加放射治疗效果、减少肿瘤抗拒的方法和药物〔1〕。但放射增敏剂是否增加了正常组织的放射敏感性，及其是否有不良的远期效应还不得而知，因此采用一种方法能增加肿瘤局部的放射敏感性迫在眉睫。热疗是肿瘤治疗的一种新手段，它是通过对身体进行适当功率的微波照射达到杀死肿瘤细胞的目的。不同波长的微波穿透身体达到的深度不同，最深可达8～16 cm〔2〕。本实验旨在探讨放射治疗配合局部热疗能否达到预期的疗效。

1 材料与方法

1.1 实验对象 Lewis肺癌细胞，吉林大学公共卫生学院放射生物实验室惠赠，培养基采用RPMI1640〔内含10%胎牛血清(FBS)及青霉素与链霉素各 100 μg/ml〕，37℃、5%CO2培养箱中培养至对数生长期，用0.25%胰酶消化并传代。C57BL/6J纯系小鼠，雌性，(18±2)g，健康，购置于吉林大学实验动物培育中心。

1.2 方法

1.2.1 MTT实验流程 ①细胞接种:选取生长状态良好至对数生长期的细胞，用0.25%胰酶消化并用RPMI1640培养液调节细胞浓度为1×104个/ml，以每孔103～104个细胞接种于96孔培养板。②细胞培养:饱和湿度、37℃、5%CO2培养箱中培养2～3 d。③细胞处理:给予实验条件处理，继续培养所需的时间。④呈色反应:每孔加MTT 20μl(5 mg/ml)，继续孵育4 h，终止培养，小心吸弃上清液。每孔各加入150μl的二甲基亚砜(DMSO)，振荡10 min，使结晶物充分溶解。⑤比色:用酶标仪(492 nm波长)测每孔的OD值。⑥分析处理数据。

1.2.2 细胞实验分组 ①对照组:细胞不作任何处理的同等条件下作为对比;②热疗组:对该组给予一定温度的照射;③照射组:细胞不作任何处理再照射;④热疗+照射组:热疗后30 min内开始照射。

1.2.3 细胞照射条件 Varian 23Ex医用高能电子直线加速器，源到液面距离 SSD=100 cm，6 MV X －ray，6 Gy/次，加1 cm等效膜。

1.2.4 热疗条件 采用915 MHz微波热疗仪。40℃。

1.2.5 荷瘤动物制备、分组、治疗 选取对数生长期Lewis肺癌细胞，制备细胞浓度为1×107个/ml，混匀并悬浮于生理盐水中，于每只小鼠左后外侧大腿皮下接种200μl悬液，即细胞数为2×106个/只。然后继续培养至瘤体长出，当大部分瘤体直径长至0.5 cm时随机分组，①对照组:不做任何处理;②热疗组:瘤体局部热疗处理;③照射组:针对瘤体局部进行放疗处理;④热疗+照射组:瘤体局部热疗，15 min后进行局部放疗。

1.2.6 动物照射条件 动物固定于特制小鼠局部照射盒中，露出左后腿瘤体，身体其余部位铅板屏蔽，采用国产X.S.S.205(FZ)型固定式X射线深部治疗机照射。

1.2.7 照射安排及观察方法 各组给予需要的处理因素后热疗并照射，热疗组40℃，15 min/次，总计15次;照射组2 Gy/次，连续照射15次，总剂量30 Gy，并从照射第一天开始，隔日用游标卡尺测量各组小鼠肿瘤的长径(L)、宽径(W)最大值，每3 d测小鼠体重一次。

1.3 统计学分析 采用SPSS12.0、Excel作图软件进行结果分析，两组数据之间比较采用配对独立t检验。

2 结果

2.1各组细胞存活率 与对照组相比，热疗组、照射组和热疗+照射组的肿瘤细胞存活率均有减少，其中单纯照射组有统计学差异(P＜0.05);热疗+照射组有明显的统计学差异(P＜0.01)。见图1。

图1 不同组别细胞存活率比较

2.2 荷瘤小鼠肿瘤生长速度比较 与对照组相比，热疗组、照射组和热疗+照射组的肿瘤生长速度均明显低于对照组。其中照射组和热疗+照射组的肿瘤体积有明显的减小趋势，并且有统计学差异(P＜0.05)。见图2。

图2 不同组别肿瘤体积生长曲线

2.3 肿瘤抑制率 肿瘤抑制率=(单纯对照组肿瘤体积－治疗组肿瘤体积)/单纯对照组肿瘤体积。热疗+照射组的肿瘤控制率高于其他各组，远超出二者单独控制率之和。见表1。

表1 不同治疗时间的肿瘤抑制率(%)

2.4 肿瘤局部表面治疗反应比较 肿瘤皮肤表面经过不同方法治疗后均可出现破溃反应，发生几率为对照组2/20，热疗组6/20，照射组8/20，热疗+照射组12/20。其中对照组为自然破溃1例，小鼠之间互相撕咬损伤1例。但各组之间无明显统计学差异，治疗期间和治疗结束后给予外用肤生软膏和维斯克液〔2，3〕可明显加速创面愈合。

3 讨论

本研究中细胞存活率实验结果显示:局部热疗和射线照射对Lewis肺癌细胞生长均有明显的抑制效果;热疗+射线照射组的抑制效果更加显著。荷瘤小鼠的实验显示，热疗和射线照射组可以明显的延缓肿瘤细胞在动物体内的生长;热疗+照射组不但抑制肿瘤生长，还可以使肿瘤体积明显缩小，治疗效果明显提高。通过肿瘤抑制率可以看出，热疗+照射组的肿瘤控制率高于其他各组，远超出二者单独控制率之和。但通过局部副反应发生率来看，热疗+照射组的局部副反应发生率也高于单独热疗或射线照射组。

放疗治疗过程中，肿瘤细胞内不断出现乏氧细胞，乏氧细胞对放疗不敏感，因此产生放射抗性〔4〕，但乏氧细胞对热疗高度敏感。由于正常细胞与肿瘤组织在血管结构及微循环上的差别，在局部热疗加热时肿瘤温度高于周围正常组织〔5〕，因此热疗可以杀伤乏氧细胞，二者达到协同治疗的目的〔6〕。此外，由于肿瘤内部血运丰富，局部加温可以使肿瘤局部血管扩张，血流量明显增加，携氧量增加，使肿瘤细胞内的乏氧细胞达到再氧和的目的，再氧和的细胞对放疗依旧敏感。因此二者联合可以起到1+1＞2的效果。

局部的增温也增加皮肤表面的放射性损伤，但这种放射性损伤只是发生几率的增加，经过治疗是可以痊愈的。因此，局部热疗+放疗可以协同增加肿瘤的杀伤效果，值得推广。

1 沈 瑜，董 秀.肿瘤放射增敏剂临床应用现状〔J〕.中华放射肿瘤学杂志，2005;14(4):373-4.

2 王晓燕，朱丽萍，90Sr-90 Y敷贴治疗瘢痕疙瘩的疗效观察〔J〕.放射免疫学杂志，2010;2:144-5.

3 纪 辉，陈 强，杨晓虹等.复方维生素B12治疗放射性与非放射性皮肤损伤的研究〔J〕.中华放射医学与防护杂志，1989;9(6):375-8.

4 张惠洁，郭卫东，牛德森，等.放疗联合热疗治疗非小细胞肺癌的疗效观察及VEGF、sIL-2R、IL-6的变化意义〔J〕.中国肿瘤临床与康复，2010;17(4):299-304.

5 党亚正，费晋秀.肿瘤乏氧细胞与放射治疗〔J〕.现代肿瘤医学，2008;16(3);492-6.

6 杨焕军，蒋国梁，傅小龙，等.放疗加热疗肺病灶≥5 cm非小细胞肺癌临床Ⅰ～Ⅱ期研究〔J〕.中华放射肿瘤学杂志，2006;15(1):35-8.

R730.55

A

1005-9202(2011)12-2256-02

国家自然科学基金项目(30500142，30770649)

1 吉林大学白求恩第二医院核医学科

2 吉林大学白求恩第二医院中心实验室

罗云霄(1960-)，男，硕士，主任医师，教授，主要从事放射性核素治疗工作。

李铁军(1957-)，男，主管药师，主要从事医院药剂学研究。

〔2010-11-09收稿 2011-02-20修回〕

(编辑 袁左鸣/徐 杰)