Lewis肺癌小鼠高压氧后不同时间照射的效应初探
尹立杰 任延刚 李彦敏 张银娟 赵国华
应用乏氧组织显像剂99mTc-HL91作为肿瘤乏氧细胞的标记物，通过单光子发射型计算机体层摄影术（SPECT）显像，观察高压氧后肿瘤乏氧细胞数量的变化，探讨高压氧的放射增敏作用以及高压氧与放射结合的最佳时间。
一、 材料与方法
1.实验动物：C57BL/6纯系小鼠68只，7～8周龄，雌雄各半，体重18～22g，由中国医科大学实验动物部提供。
2.动物肿瘤模型：移植性Lewis肺癌瘤株由中国医学科学院药物研究所提供。在小鼠左后肢外侧皮下注射瘤细胞混悬液0.2ml（细胞数约
1×106），当肿瘤长至1.0～2.0cm3时开始实验。3.实验分组:将荷瘤小鼠随机分成6个组即：空白对照组、单纯高压氧组、单纯放射组、高压氧后25min照射组、高压氧后40min照射组、高压氧后60min照射组，每组10只。另取8只荷瘤小鼠随机分成2个组，其中4只在每只尾静脉注入99mTc- HL91 5.55 MBq（55.5 MBq/ml）后4h处死，另4只在尾静脉注入99mTc- HL91后8h处死。处死后解剖，测量单位重量中肿瘤组织的放射性占总放射性的百分数以及肿瘤与各脏器放射性比值。
4.实验过程：经尾静脉注入99mTc- HL91后将小鼠送入高压氧舱内，升压至2.5个绝对大气压后持续60min，减压出舱。按放射的先后顺序将小鼠固定，在SPECT仪器下行全身静态后位平面显像；在小鼠全身静态平面显像图上，利用感兴趣区技术，计算肿瘤与对侧相应部位（T/A）放射性比值。图像采集结束后，将小鼠固定，充分暴露小鼠左后肢的肿瘤，采用加速器6MeV电子束单次大剂量照射，Dt20Gy。
5. 统计方法： 应用SPSS.8.0软件行统计学处理，组与组之间行方差分析及F检验。
二、结果
1. 99mTc- HL91体外测量计算。肿瘤与血液、肌肉、脑、心、肺、脾、骨骼的单位重量放射性比值较高，4h分别为4.36±1.37、4.02±2.22、16.35±8.98、4.36±1.37、2.18±0.21、4.04±3.52、2.84±0.19
2. 99mTc- HL91在小鼠体内每克组织百分剂量分布。肝脏和小肠的放射性较高，4h分别为3.18±0.08、2.18±0.11。血液、肌肉、脑、心、肺放射性较低，4h分别为0.04±0.01、0.02±0.01、0.01±0.01、0.02±0.01、0.04±0.02。8h后肿瘤组织仍有一定的放射性，其值为0.60±0.19。
3.肿瘤与对侧相应部位放射性比值,见表1。
表1 实验各组肿瘤与对侧相应部位放射性比值（
±s）|
组别 |
动物数 |
肿瘤与对侧相应部位放射性比值 |
|
对照组 |
10 |
13.49 ±4.96 |
|
高压氧后25min组 |
10 |
5.73 ±2.90* |
|
高压氧后40min组 |
9 |
9.93 ±6.50★ |
|
高压氧后60min组 |
9 |
10.72 ±4.88★ |
*
与对照组比较P﹤0.01,★与高压氧后25min组比较P﹤0.054.
小鼠肿瘤生长延迟天数，见表2。|
组别 |
动物数 |
平均延迟时间(d) |
|
单纯高压氧组 |
10 |
2.0 ±1.2 |
|
单纯放射组 |
10 |
4.8 ±1.7* |
|
高压氧后25min照射组 |
10 |
8.2 ±1.5 **※ |
|
高压氧后40min照射组 |
10 |
5.6 ±1.9** |
|
高压氧后60min照射组 |
10 |
5.6 ±1.4** |
*
与单纯高压氧组比较P﹤0.05， * *与单纯高压氧组比较P﹤0.01,※与单纯放射组比较P﹤0.015. 荷瘤小鼠平均存活时间，见表3。
表3 各组荷瘤小鼠平均存活天数（
±s）|
组别 |
动物数 |
平均存活时间（d） |
|
对照组 |
10 |
26.9 ±2.60 |
|
单纯高压氧组 |
10 |
28.3 ±2.83 |
|
单纯照射组 |
10 |
34.3 ±3.86*★ |
|
高压氧后25min组 |
10 |
36.6 ±1.65*★☆ |
|
高压氧后40min组 |
10 |
35.1 ±3.60*★ |
|
高压氧后60min组 |
10 |
35.3 ±2.71*★ |
*
与对照组比较P﹤0.01,★与单纯高压氧组比较P﹤0.01,☆与单纯放射组比较P﹤0.05三、讨论
高压氧与放射结合可以提高肿瘤的放射敏感性，目前已成为解决肿瘤内乏氧细胞”的主要手段之一。采用放射性核素标记乏氧组织显像剂，通过SPECT显像，可以非创伤性地了解组织的乏氧状态 。有研究表明99mTc-HL91能被结构完整、具有代谢功能的细胞摄取，而在细胞内的代谢取决于组织氧水平[1] 。笔者的实验结果表明99mTc-HL91在移植性Lewis肺癌小鼠瘤体内有一定的滞留量和滞留时间，且肿瘤与周围组织的放射性比值高，可以满足SPECT显像要求，对肺癌模型具有较高的显像灵敏度 。实验结果显示：高压氧后25min时乏氧组织显像剂99mTc-HL91在肿瘤组织的滞留量减少，肿瘤内的乏氧细胞数量减少，氧代谢明显得到改善;随着出高压氧舱时间的延长，乏氧组织显像剂99mTc-HL91在肿瘤组织中滞留量逐渐增加，肿瘤内乏氧细胞数量较高压氧后25min时明显增加，肿瘤组织氧分压逐渐下降，高压氧的作用逐渐减弱，甚至消失。1997年日本学者在对脑神经胶质瘤的患者进行高压氧结合放射治疗的观察时发现，所有在高压氧后15min内行放射治疗的患者，均表现出明显肿瘤消退，而在高压氧后30min后行放射治疗的患者, 肿瘤消退不明显[2]。笔者实验结果表明高压氧后40min以后放射，没有明显增加放射疗效，与日本学者报道结果相一致。单纯高压氧组小鼠平均存活时间与对照组相比未见延长，说明单独应用高压氧难以达到治疗肿瘤的目的，而将高压氧作为放射治疗的辅助手段，选择高压氧后适当的时间进行照射，可使肿瘤生长速度受到一定程度的抑制。
参 考 文 献
1李莉.乏氧组织显像剂研究最新进展.国外医学放射医学核医学分册，1999，23：257-259.
2合志清隆，植树正三郎，木下良正，他.抗肿疡效果と高気压酸素-放射线療法との用-日本高気压医学会杂誌，1996，31：199-204.
（收稿日期：2001-07-06）