微波消融對(duì)131 I-chTNT在荷 H22肝癌小鼠體內(nèi)分布的影響

來(lái)慶華,于洪波,孟 輝,丁為民,何克菲,張積仁*

(1南方醫(yī)科大學(xué)附屬珠江醫(yī)院,廣州 510282；2山東省腫瘤醫(yī)院)

腫瘤壞死療法(TNT)[1]是伴隨著單克隆抗體技術(shù)發(fā)展而產(chǎn)生的一種新的腫瘤靶向治療方法。131I-腫瘤細(xì)胞核人鼠嵌合單克隆抗體(131I-chTNT)能與哺乳動(dòng)物變性壞死區(qū)內(nèi)的細(xì)胞核抗原結(jié)合,故擴(kuò)大腫瘤壞死區(qū)能有效增加結(jié)合位點(diǎn),增加藥物在腫瘤內(nèi)的分布。影像引導(dǎo)經(jīng)皮微波固化治療技術(shù)(PMCT)通過微波消融產(chǎn)生局部高溫,使腫瘤組織凝固壞死[2],是誘導(dǎo)、增加腫瘤壞死區(qū)的有效方法。2009年 5～11月,我們觀察了微波消融對(duì)131I-chTNT在小鼠體內(nèi)分布的影響,旨在為臨床應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料131I-chTNT(規(guī)格 1 850 MBq/5 ml,pH 7.2,放射化學(xué)純度 99.6%,抗體特異性結(jié)合活性66.4%)；昆明小鼠 90只,雌雄不限,5周齡,體質(zhì)量18～23 g；小鼠肝癌細(xì)胞株 H22；FORSEA MTC-3微波消融治療儀,頻率 2 450 MHz,功率輸出范圍 0～100 W,微波輻射芯線長(zhǎng) 0.3 cm,直徑 1.2 mm；FT-608γ計(jì)數(shù)儀；FLA-5100型同位素影像掃描分析儀。

1.2 方法

1.2.1 小鼠 H22腫瘤模型的建立與分組 取小鼠45只,將處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的 H22細(xì)胞,用 PBS稀釋成 2×107/ml,按每只 2×106/0.1 ml接種于小鼠右側(cè)腹股溝皮下。2周左右,腫瘤最大直徑達(dá) 15 mm時(shí)用于實(shí)驗(yàn)。治療前 5 d,在飲水中加入 1%碘化鉀溶液,飲用至實(shí)驗(yàn)結(jié)束,以封閉甲狀腺對(duì)放射碘的攝取。將荷瘤小鼠隨機(jī)分為 3組,各 15只。A組采用131I-chTNT瘤內(nèi)單點(diǎn)注射,18.5 MBq/0.05 ml。B組先采用微波治療。具體方法:小鼠腹腔內(nèi)注射10%水合氯醛 0.5 ml/10 g進(jìn)行麻醉,常規(guī)消毒。將組織間腫瘤微波凝固治療儀直徑 1.2 mm電極針,插入小鼠腫瘤,輸出功率 30 W,45 s后拔出微波針。1周后于腫瘤微波消融范圍中心注射藥物,方法、劑量同 A組。C組采用微波聯(lián)合藥物偏心注射治療,方法同 B組,但在腫瘤微波消融范圍以外的腫瘤組織注射藥物。

1.2.2 小鼠體內(nèi)藥物分布情況觀察 注藥后 5 d,每組處死小鼠 10只,取腫瘤、血、心、肝、胃、肝、腎,分別稱重。再用 γ計(jì)數(shù)儀測(cè)定放射性計(jì)數(shù),并行衰變校正,與總注射劑量對(duì)比,計(jì)算每克組織的攝取率。

1.2.3 小鼠瘤內(nèi)藥物分布情況觀察 注藥后 3 d,每組處死小鼠 5只。取小鼠的腫瘤組織和正常的肝臟及腎臟,常規(guī)制做病理切片。每個(gè)標(biāo)本做 2個(gè)連續(xù)切片,切片厚度 5μm,相鄰切片分別行放射自顯影和常規(guī) HE染色。放射自顯影方法:將切片對(duì)磷屏曝光 65 h后,用 FLA-5100圖像掃描系統(tǒng)進(jìn)行掃描。掃描參數(shù):IP模式,Laser 635 mm,掃描時(shí)間 20 min。觀察 HE染色和自顯影的切片,比較不同組別之間腫瘤壞死區(qū)和放射性分布。自顯影圖片中黑色部分表示藥物分布區(qū)域,HE染色中粉紅色淡染無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)部分為腫瘤壞死區(qū)。

1.2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用 SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件。完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料用單向方差分析(One-way ANOVO),多組間比較用 LSD法。P≤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組小鼠體內(nèi)藥物分布比較 見表1。

表1 各組小鼠體內(nèi)各組織藥物攝取率比較(%ID/g,±s)

表1 各組小鼠體內(nèi)各組織藥物攝取率比較(%ID/g,±s)

注:與 A組比較,*P＜0.05

組別組織攝取率心肺肝脾腎血液 肌肉 腫瘤A組 2.25±0.18 2.57±0.19 2.29±0.34 2.30±0.34 2.13±0.26 4.32±1.49 0.97±0.21 13.40±3.42 B組 2.43±0.33 2.62±0.34 2.31±0.22 2.30±0.32 2.18±0.39 4.67±1.25 1.02±0.23 22.62±3.52*C組 2.51±0.42 2.53±0.33 2.53±0.29 2.31±0.36 2.50±0.52 5.35±1.58 0.81±0.43 23.31±3.46*

2.2 各組小鼠瘤內(nèi)藥物分布比較 放射自顯影和HE染色顯示,A組腫瘤組織自發(fā)壞死少,只占據(jù)腫瘤中心的小塊區(qū)域；藥物在瘤內(nèi)的分布也少,只局限于壞死組織的對(duì)應(yīng)區(qū)域。而 B、C組組織壞死區(qū)域明顯大于 A組,占據(jù)腫瘤組織的大塊區(qū)域,藥物在瘤內(nèi)的分布也多。藥物在正常組織如肝臟和腎臟內(nèi)未見分布。

3 討論

TNT最早是由美國(guó)南加州大學(xué) Epstein教授提出的[1],TNT抗體針對(duì)的是變性、壞死的細(xì)胞核抗原。惡性腫瘤的快速生長(zhǎng)往往使腫瘤組織內(nèi)部血供不足,血供不足所致的營(yíng)養(yǎng)不良和缺氧進(jìn)一步導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞變性壞死。壞死的細(xì)胞越來(lái)越多并連接成片,形成腫瘤壞死區(qū),這是惡性腫瘤的典型特征。131I-chTNT是全球第一個(gè)被批準(zhǔn)用于實(shí)體瘤治療的放射免疫藥物。TNT抗體與131I偶聯(lián),利用核素的放射性作用殺死腫瘤。然而,腫瘤組織的自發(fā)壞死有限,如何增加腫瘤壞死區(qū)成為治療的關(guān)鍵。

目前,已經(jīng)有學(xué)者將 TNT療法和活性物質(zhì)、化療、射頻治療、外照射治療結(jié)合起來(lái),發(fā)現(xiàn)聯(lián)合治療能顯著提高131I-chTNT在腫瘤組織內(nèi)的分布和療效[3～7]。PMCT是 2 0世紀(jì) 90年代發(fā)展起來(lái)的一門新技術(shù),可通過微波消融使局部呈高溫,從而導(dǎo)致腫瘤組織凝固壞死。本研究將 PMCT和131I-chTNT療法相結(jié)合,荷瘤小鼠的體內(nèi)分布及放射自顯影都提示,微波治療能顯著增加藥物在腫瘤組織的濃聚和分布。其原因?yàn)槲⒉訜峥梢灾苯訉?dǎo)致腫瘤組織凝固壞死。變性壞死可導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能發(fā)生多種形式的改變,包括細(xì)胞膜、核膜的通透性異常升高,膜結(jié)構(gòu)完整性喪失,染色體解聚,雙鏈 DNA解構(gòu),暴露出變性降解的單鏈 DNA復(fù)合體等[8,9]。這使大分子的131I-chTNT能夠通過變性壞死腫瘤細(xì)胞不完整的膜系統(tǒng)進(jìn)入細(xì)胞核,并與靶點(diǎn) DNA單鏈復(fù)合體結(jié)合,最終通過放射性核素131I殺死周圍的腫瘤活細(xì)胞。本研究還發(fā)現(xiàn),中心注射和偏心注射的藥物分布沒有明顯差別,提示131I-chTNT在微波凝固區(qū)同樣具有較好的彌散性。同時(shí),也因?yàn)樗幬锞哂邪邢蛐?只結(jié)合于壞死區(qū),不管注射部位在哪里,藥物都會(huì)趨向于壞死區(qū),注射部位的差別不影響藥物的分布。放射自顯影和 HE染色切片的對(duì)比,進(jìn)一步驗(yàn)證了131I-chTNT具有很強(qiáng)的特異性,大多集中于腫瘤壞死區(qū),在正常的器官如肝臟和腎臟內(nèi)未見分布。

綜上所述,在注射131I-chTNT前先給予微波治療,可增加藥物在腫瘤組織內(nèi)的濃聚,微波聯(lián)合藥物中心注射和偏心注射的分布未見明顯差異。131I-chTN藥物在腫瘤組織分布的增加勢(shì)會(huì)增強(qiáng)藥物的療效,此為臨床應(yīng)用提供了理論依據(jù)。

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