小剂量电离辐射对小鼠肿瘤肺转移率的影响*
作者：黄 帼 魏道严 金敖兴 汪思应
单位：安徽医科大学核医学教研室(合肥 230032)
关键词：
肿瘤990231 小剂量电离辐射过去一直被广泛认为会产生与大剂量电离辐射类似的效应。然而，近年来有文献报道小剂量电离辐射(包括小剂量照射)可减少和抑制肿瘤生长。另有资料表明[1]，高本底地区肺癌和肝癌发生率显著低于对照地区。然而小剂量电离辐射对肿瘤转移的影响在国内报道较少。近年来，作者以B16黑素瘤血道转移为模型，就小剂量X线全身单次照射对荷瘤小鼠肿瘤转移的影响，及其可能的机制进行研究。
材料与方法
1.动物与肿瘤细胞株 C57BL/6小鼠，6～8周龄，体重18～20克，雌雄并用，由本校实验动物中心提供。B16黑素瘤引自北京医科院药物研究所。YAC-1引自上海细胞所。P815，引自北京医科大学。
, 百拇医药
2.照射条件 Simens深部X线治疗机，电压200 kV，电流10 mA，滤片0.5 mmCu+1.0 mmAl，源皮距245.5 cm，剂量率12.5 mGy/min。
3.75 mGy全身照射对荷瘤小鼠肺转移抑制试验 原代培养的B16黑素瘤细胞呈指数生长期时，用消化液(含0.5%胰酶和0.04% EDTA各1.5 ml)消化。D-Hanks液离心洗涤2次，调成细胞浓度为1×106个/ml单细胞悬液备用。将小鼠随机分成两组，每只小鼠经球静脉注射单细胞悬液1×105个/0.1 ml，24小时后，将两组小鼠分别接受0 mGy，75 mGy X线全身照射，21天后，处死小鼠，取肺置Bouins液固定，24小时后在解剖显微镜下计肺转移结节数。
4.荷瘤小鼠免疫功能检测 将上述两组小鼠全身照射，18天后，处死小鼠，取脾脏，无菌制得脾细胞悬液，调细胞浓度为1×107个/ml备用。
, 百拇医药
(1)脾细胞对ConA刺激反应性 方法见文献[2]。(3H-TdR购自中科院原子能研究所)。
(2)NK细胞毒活性测定 采用LDH释放法[3]。选用YAC-1为靶细胞，小鼠脾细胞为效应细胞，效靶比为50∶1，结果用杀伤率表示。
(3)LAK细胞毒活性测定 方法同NK细胞毒活性测定。选用P815为靶细胞，效应细胞为LAK细胞。LAK细胞制备：取浓度为1×107个/ml脾细胞悬液3 ml加RPMI-1640(内含IL-2)至15 ml，使IL-2(长春生物制品研究所)终浓度为1000 U/ml，37 ℃，5% CO2条件下培养72小时，离心，洗涤调成单细胞悬液备用。
脾细胞对IL-2反应性 脾细胞浓度为1×107个/ml。取该细胞悬液4 ml，加入含ConA RPMI-1640 4 ml于培养瓶中，37 ℃，5%CO2条件下培养72小时，离心，用RPMI-1640洗涤，调成细胞浓度为1×107个/ml。向96孔培养板内加ConA刺激的脾细胞悬液1×106个 /0.1 ml，加含500 U IL-2 RPMI-1640 0.1 ml，37 ℃，5%CO2条件下培养18小时后，加3H-TdR(每孔1.85×104 Bq/20 μl)继续培养4小时，用FJ-2107液闪计数。结果以cpm/106个细胞表示。
, 百拇医药
5.全部检测结果用t检验及方差分析进行统计学处理。
结 果
1. 75 mGy X线单次全身照射，对荷瘤小鼠转移的影响 经0, 75 mGy照射的两组荷瘤小鼠肺转移结节数见表1。可见，用75 mGy X线单次全身照射组荷瘤小鼠肺转移结节数明显低于对照组(P<0.001)。
表1 75 mGy照射组与对照组荷瘤小鼠肺转移结节数比较 组别
肺转移率
肺转移结节数
±s
肺转移
结节数范围
, 百拇医药
75 mGy照射组
13/16
7.62±8.86*
0～30
0 mGy对照组
13/13
46±29.88
7～121
*P<0.001
2. 75 mGy X线全身单次照射对荷瘤小鼠免疫功能的影响 对0 mGy，75 mGy分别照射的两组荷瘤小鼠的免疫功能进行检测，结果见表2。由表可见经75 mGy X线单次全身照射的荷瘤小鼠，免疫功能得到了增强，与对照组相比，脾细胞对ConA的刺激反应性有所增强，NK细胞活性显著提高(P<0.02～0.01)，LAK细胞活性及脾细胞对IL-2反应性也显提高(P<0.01)。
, 百拇医药
讨 论
为了研究低电离辐射小鼠肿瘤转移的影响，本试验以小鼠B16黑素瘤的血道转移为模型进行了研究。结果表明，照射组荷瘤小鼠的肺转移结节数明显低于对照组。经进一步对荷瘤小鼠的免疫学指标的检测发现，受照组脾细胞对ConA的反应性有所增高，NK细胞活性，LAK细胞活性以及脾细胞对IL-2反应性均有明显提高。这可能是降低小鼠B16黑素瘤肺转移率的因素。
表2 75 mGy照射组与对照组荷瘤小鼠免疫功能的比较 组别
ConA刺激脾细胞3H-TdR
掺入率(cpm±s)
NK细胞毒活性杀伤率
, http://www.100md.com
(%±s)
LAK细胞毒活性杀伤率±s
IL-2刺激脾细胞3H-TdR
掺入率(cpm±s)
照射组
24192±2364*
27.7±15.4**
17.8±3.4***
, 百拇医药
48552±6155***
对照组
20530±2920
11.1±5.3**
6.8±3.9***
31334±5061
*P>0.5 **P<0.02～0.01 ***P<0.01
有资料表明NK、LAK、T细胞与肿瘤生长和转移密切相关[4～6]，T细胞、LAK细胞对实体瘤有高效杀伤作用，NK细胞则可对血管内外及转移灶内的肿瘤细胞进行消除，它们相互配合，共同作用，减少了肿瘤细胞向远处器官的转移。而IL-2是免疫调节和应答的中心环节，它可诱导T细胞，促进NK活性，诱生LAK细胞[7]。照射后脾细胞对IL-2反应性增强，反应了机体免疫应答的增强，从而进一步提高了机体抗肿瘤转移的能力。
, 百拇医药
由此可见，低电离辐射作用于机体后，激活了机体的免疫系统，使参与抗肿瘤的各种免疫、因子相互刺激，共同影响肿瘤转移的形成。
*国家自然科学基金资助课题
第一作者简介 黄 帼，女，在职博士生，讲师。
参 考 文 献
1 瞿少剑，林秀键，潘甜美等.高本底地区恶性肿瘤死亡调查小结(1970-1980).中华放射医学与防护杂志，1982，2(2)：48
2 白莲花，张宏宇，姚立人，用 胸腺肽处理的淋巴细胞抑制小鼠B16黑色素瘤的肺转移.肿瘤，1990，10(2)：270
3 王有厚，陈绍先，郭彩云等.LHD释放法测NK细胞毒的方法学研究.中国免疫学杂志，1990，6(2)：115
, http://www.100md.com
4 常金丽，张惠珍，唐思伦等.人LAK细胞的体外抗肿瘤作用.中国免疫学杂志，1990，6(5)：291
5 李晓滨，王志华，巴德年等.LAK细胞对大鼠乳腺癌试验性肺转移的抑制.肿瘤防治研究，1987，14(3)：135
6 谢克平.NK细胞与肿瘤转移.安徽医科大学学报，1986，4：321
7 Robb R J. Interleukin 2: The molecule and its function. Immunology Today, 1984, 5：203
(收稿：1997-11-24), 百拇医药
单位：安徽医科大学核医学教研室(合肥 230032)
关键词：
肿瘤990231 小剂量电离辐射过去一直被广泛认为会产生与大剂量电离辐射类似的效应。然而，近年来有文献报道小剂量电离辐射(包括小剂量照射)可减少和抑制肿瘤生长。另有资料表明[1]，高本底地区肺癌和肝癌发生率显著低于对照地区。然而小剂量电离辐射对肿瘤转移的影响在国内报道较少。近年来，作者以B16黑素瘤血道转移为模型，就小剂量X线全身单次照射对荷瘤小鼠肿瘤转移的影响，及其可能的机制进行研究。
材料与方法
1.动物与肿瘤细胞株 C57BL/6小鼠，6～8周龄，体重18～20克，雌雄并用，由本校实验动物中心提供。B16黑素瘤引自北京医科院药物研究所。YAC-1引自上海细胞所。P815，引自北京医科大学。
, 百拇医药
2.照射条件 Simens深部X线治疗机，电压200 kV，电流10 mA，滤片0.5 mmCu+1.0 mmAl，源皮距245.5 cm，剂量率12.5 mGy/min。
3.75 mGy全身照射对荷瘤小鼠肺转移抑制试验 原代培养的B16黑素瘤细胞呈指数生长期时，用消化液(含0.5%胰酶和0.04% EDTA各1.5 ml)消化。D-Hanks液离心洗涤2次，调成细胞浓度为1×106个/ml单细胞悬液备用。将小鼠随机分成两组，每只小鼠经球静脉注射单细胞悬液1×105个/0.1 ml，24小时后，将两组小鼠分别接受0 mGy，75 mGy X线全身照射，21天后，处死小鼠，取肺置Bouins液固定，24小时后在解剖显微镜下计肺转移结节数。
4.荷瘤小鼠免疫功能检测 将上述两组小鼠全身照射，18天后，处死小鼠，取脾脏，无菌制得脾细胞悬液，调细胞浓度为1×107个/ml备用。
, 百拇医药
(1)脾细胞对ConA刺激反应性 方法见文献[2]。(3H-TdR购自中科院原子能研究所)。
(2)NK细胞毒活性测定 采用LDH释放法[3]。选用YAC-1为靶细胞，小鼠脾细胞为效应细胞，效靶比为50∶1，结果用杀伤率表示。
(3)LAK细胞毒活性测定 方法同NK细胞毒活性测定。选用P815为靶细胞，效应细胞为LAK细胞。LAK细胞制备：取浓度为1×107个/ml脾细胞悬液3 ml加RPMI-1640(内含IL-2)至15 ml，使IL-2(长春生物制品研究所)终浓度为1000 U/ml，37 ℃，5% CO2条件下培养72小时，离心，洗涤调成单细胞悬液备用。
脾细胞对IL-2反应性 脾细胞浓度为1×107个/ml。取该细胞悬液4 ml，加入含ConA RPMI-1640 4 ml于培养瓶中，37 ℃，5%CO2条件下培养72小时，离心，用RPMI-1640洗涤，调成细胞浓度为1×107个/ml。向96孔培养板内加ConA刺激的脾细胞悬液1×106个 /0.1 ml，加含500 U IL-2 RPMI-1640 0.1 ml，37 ℃，5%CO2条件下培养18小时后，加3H-TdR(每孔1.85×104 Bq/20 μl)继续培养4小时，用FJ-2107液闪计数。结果以cpm/106个细胞表示。
, 百拇医药
5.全部检测结果用t检验及方差分析进行统计学处理。
结 果
1. 75 mGy X线单次全身照射，对荷瘤小鼠转移的影响 经0, 75 mGy照射的两组荷瘤小鼠肺转移结节数见表1。可见，用75 mGy X线单次全身照射组荷瘤小鼠肺转移结节数明显低于对照组(P<0.001)。
表1 75 mGy照射组与对照组荷瘤小鼠肺转移结节数比较 组别
肺转移率
肺转移结节数
±s肺转移
结节数范围
, 百拇医药
75 mGy照射组
13/16
7.62±8.86*
0～30
0 mGy对照组
13/13
46±29.88
7～121
*P<0.001
2. 75 mGy X线全身单次照射对荷瘤小鼠免疫功能的影响 对0 mGy，75 mGy分别照射的两组荷瘤小鼠的免疫功能进行检测，结果见表2。由表可见经75 mGy X线单次全身照射的荷瘤小鼠，免疫功能得到了增强，与对照组相比，脾细胞对ConA的刺激反应性有所增强，NK细胞活性显著提高(P<0.02～0.01)，LAK细胞活性及脾细胞对IL-2反应性也显提高(P<0.01)。
, 百拇医药
讨 论
为了研究低电离辐射小鼠肿瘤转移的影响，本试验以小鼠B16黑素瘤的血道转移为模型进行了研究。结果表明，照射组荷瘤小鼠的肺转移结节数明显低于对照组。经进一步对荷瘤小鼠的免疫学指标的检测发现，受照组脾细胞对ConA的反应性有所增高，NK细胞活性，LAK细胞活性以及脾细胞对IL-2反应性均有明显提高。这可能是降低小鼠B16黑素瘤肺转移率的因素。
表2 75 mGy照射组与对照组荷瘤小鼠免疫功能的比较 组别
ConA刺激脾细胞3H-TdR
掺入率(cpm
±s)NK细胞毒活性杀伤率
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(%
±s)LAK细胞毒活性杀伤率
±sIL-2刺激脾细胞3H-TdR
掺入率(cpm
±s)照射组
24192±2364*
27.7±15.4**
17.8±3.4***
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48552±6155***
对照组
20530±2920
11.1±5.3**
6.8±3.9***
31334±5061
*P>0.5 **P<0.02～0.01 ***P<0.01
有资料表明NK、LAK、T细胞与肿瘤生长和转移密切相关[4～6]，T细胞、LAK细胞对实体瘤有高效杀伤作用，NK细胞则可对血管内外及转移灶内的肿瘤细胞进行消除，它们相互配合，共同作用，减少了肿瘤细胞向远处器官的转移。而IL-2是免疫调节和应答的中心环节，它可诱导T细胞，促进NK活性，诱生LAK细胞[7]。照射后脾细胞对IL-2反应性增强，反应了机体免疫应答的增强，从而进一步提高了机体抗肿瘤转移的能力。
, 百拇医药
由此可见，低电离辐射作用于机体后，激活了机体的免疫系统，使参与抗肿瘤的各种免疫、因子相互刺激，共同影响肿瘤转移的形成。
*国家自然科学基金资助课题
第一作者简介 黄 帼，女，在职博士生，讲师。
参 考 文 献
1 瞿少剑，林秀键，潘甜美等.高本底地区恶性肿瘤死亡调查小结(1970-1980).中华放射医学与防护杂志，1982，2(2)：48
2 白莲花，张宏宇，姚立人，用 胸腺肽处理的淋巴细胞抑制小鼠B16黑色素瘤的肺转移.肿瘤，1990，10(2)：270
3 王有厚，陈绍先，郭彩云等.LHD释放法测NK细胞毒的方法学研究.中国免疫学杂志，1990，6(2)：115
, http://www.100md.com
4 常金丽，张惠珍，唐思伦等.人LAK细胞的体外抗肿瘤作用.中国免疫学杂志，1990，6(5)：291
5 李晓滨，王志华，巴德年等.LAK细胞对大鼠乳腺癌试验性肺转移的抑制.肿瘤防治研究，1987，14(3)：135
6 谢克平.NK细胞与肿瘤转移.安徽医科大学学报，1986，4：321
7 Robb R J. Interleukin 2: The molecule and its function. Immunology Today, 1984, 5：203
(收稿：1997-11-24), 百拇医药