放射治療聯合局部熱療對腫瘤細胞的協同治療作用

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

放射治療聯合局部熱療對腫瘤細胞的協同治療作用

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

目的 研究放射治療聯合局部熱療對Lewis肺癌細胞及荷瘤小鼠的輻射增敏及協同治療作用。方法 體外培養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合放療的輻射增敏效果及協同治療作用，并對不同方法治療后的荷瘤皮膚副反應進行對比觀察。結果 放療聯合局部熱療對體外培養的Lewis肺癌細胞有較顯著的輻射增敏作用，兩者協同治療效果明顯;放療聯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，表現出一定的協同作用。結論 放射治療聯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，吉林大學公共衛生學院放射生物實驗室惠贈，培養基采用RPMI1640〔內含10%胎牛血清(FBS)及青霉素與鏈霉素各 100 μg/ml〕，37℃、5%CO2培養箱中培養至對數生長期，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:選取生長狀態良好至對數生長期的細胞，用0.25%胰酶消化并用RPMI1640培養液調節細胞濃度為1×104個/ml，以每孔103～104個細胞接種于96孔培養板。②細胞培養:飽和濕度、37℃、5%CO2培養箱中培養2～3 d。③細胞處理:給予實驗條件處理，繼續培養所需的時間。④呈色反應:每孔加MTT 20μl(5 mg/ml)，繼續孵育4 h，終止培養，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分析處理數據。

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內開始照射。

1.2.3 細胞照射條件 Varian 23Ex醫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大腿皮下接種200μl懸液，即細胞數為2×106個/只。然后繼續培養至瘤體長出，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 統計學分析 采用SPSS12.0、Excel作圖軟件進行結果分析，兩組數據之間比較采用配對獨立t檢驗。

2 結果

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計學差異(P＜0.05);熱療+照射組有明顯的統計學差異(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 腫瘤皮膚表面經過不同方法治療后均可出現破潰反應，發生幾率為對照組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計學差異，治療期間和治療結束后給予外用膚生軟膏和維斯克液〔2，3〕可明顯加速創面愈合。

3 討論

本研究中細胞存活率實驗結果顯示: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生率來看，熱療+照射組的局部副反應發生率也高于單獨熱療或射線照射組。

放療治療過程中，腫瘤細胞內不斷出現乏氧細胞，乏氧細胞對放療不敏感，因此產生放射抗性〔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構及微循環上的差別，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，二者達到協同治療的目的〔6〕。此外，由于腫瘤內部血運豐富，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生幾率的增加，經過治療是可以痊愈的。因此，局部熱療+放療可以協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〕.中華放射醫學與防護雜志，1989;9(6):375-8.

4 張惠潔，郭衛東，牛德森，等.放療聯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〕.現代腫瘤醫學，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院核醫學科

2 吉林大學白求恩第二醫院中心實驗室

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

李鐵軍(1957-)，男，主管藥師，主要從事醫院藥劑學研究。

〔2010-11-09收稿 2011-02-20修回〕

(編輯 袁左鳴/徐 杰)