不同剂型5-氟尿嘧啶对靶动脉壁影响的实验研究
作者：张闽光 朱纪吾 周建军 吴孟超 陈汉
单位：200438 上海, 第二军医大学东方肝胆医院(张闽光、吴孟超、陈汉)；南通医学院附属医院(朱纪吾、周建军)
关键词：氟尿嘧啶；注射,动脉内；药物评价；动物,实验
中华放射学杂志990215 【摘要】 目的 探讨5-氟尿嘧啶(5-Fu) 多相脂质体与5-Fu注射液对靶动脉壁的影响。方法实验用兔14只，分为5-Fu注射液组和5-Fu多相脂质体组，每组7只(5只股动脉给药，2只耳动脉给药)。股动脉给药后7天作X线造影和光学显微镜(简称光镜)检查，耳动脉给药后24小时作电子显微镜(简称电镜)检查。结果 给5-Fu注射液的5例中4例股动脉造影出现明显局限性变窄，光镜下可见内皮细胞脱落、破碎或增生，内弹力膜断裂、不完整或内弹力纤维聚集；电镜下见血管内皮细胞膜破裂，胞浆严重空泡变，线粒体结构模糊。而给5-Fu多相脂质体的股动脉造影无明显异常改变，光镜下表现为轻度内皮细胞脱落或内皮细胞轻度增生，呈多层；电镜下见内皮细胞膜完整，胞浆空泡化，线粒体肿胀，嵴尚可见，核不规则。结论 5-Fu多相脂质体对靶动脉壁的刺激和损伤明显轻于5-Fu注射液。
, 百拇医药
An experimental study on the effect of fluorouracil of two preparations on target arterial wall ZHANG Minguang*, ZHU Jiwu, ZHOU Jianjun, et al. *Orient Hepatobiliary Surgery Hospital, the Second Military Medical University, Shanghai 200438
【Abstract】 Objective To probe into the influence of 5-Fu polyphase liposome and 5-Fu solution injection on a target artery. Methods Fourteen rabbits were divided into the group A of 5-Fu polyphase liposome and group B of 5-Fu injection. Of 7 cases per group, 5 cases had a femoral artery approach and 2 cases via an ear artery. Angiography and pathological examinations under light microscope of the femoral artery were made 7 days after administration via femoral artery and pathological examination under electron microscope of the ear artery 24 hours after administration via ear artery. Results In group B, the local narrowing was clearly shown in 4 of 5 cases of femoral arteriography. Denudation and fragmentation of hyperplastic endothelial cells, rupture and discontinuity of internal elastic membrane were seen under light microscope in the stenotic vessels. Fragmentation of endothelial cell membrane, vacuolization of cytoplasm and hazy mitochondrial structures were seen under electron microscope. In group A, femoral arteriography was normal, and only mild degree of exfoliation and hyperplasia of endothelium were seen under light microscope. Integrity of endothelial cell membrane, vacuoles in cytoplasm, swollen mitochondria with visible ridge and irregular nucleus were seen under electron microscope. Conclusions The stimulation and injury to target arterial wall by 5-Fu polyphase liposome was obviously milder than that of 5-Fu solution injection.
, 百拇医药
【Key words】 Fluorouracil Injections,intra-arterial Drug evaluation Animals,laboratory
经动脉灌注化疗药物治疗恶性肿瘤已广泛开展，肿瘤供血动脉是介入治疗中的给药途径，因动脉化疗往往需要反复多次进行，故保持供血动脉近段的通畅才能保证多次动脉化疗栓塞的实施。但在动脉介入治疗中常发生靶血管的损伤，引起狭窄，甚至闭塞[1-3]。化疗药物对血管壁的刺激为其原因之一[3]。笔者通过动物实验，探讨5-氟尿嘧啶(5-Fu)不同剂型对兔靶动脉壁的影响。
材料与方法
1.给药：实验用新西兰大白兔14只(南通医学院实验动物部提供)，体重2.5～3.0 kg，雌雄不拘。10只实验用兔经股动脉给药，随机平均分为两组：5-Fu注射液组和5-Fu多相脂质体组。腹腔注射戊巴比妥钠(30 mg/kg)将动物麻醉后，切开两侧腹股沟处皮肤，行股动脉穿刺，一侧(每组左侧3例，右侧2例)注入5-Fu 注射液(每10 ml含5-Fu 250 mg)2 ml或5-Fu多相脂质体(每10 ml含5-Fu 250 mg)2 ml，另一侧注入2 ml生理盐水作为空白对照。给药后缝合切口并以缝线标记穿刺点。另4只作耳动脉穿刺，一侧注入5-Fu注射液2 ml(2只)或5-Fu多相脂质体2 ml(2只)，另一侧注入生理盐水2 ml作为空白对照。
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2.检查：股动脉穿刺后，给药前先作股动脉造影。给药后7天，动物处死前作腹主动脉穿刺行两侧股动脉造影。造影后放血处死动物，于穿刺点远侧2 cm处取股动脉标本，放入质量分数为0.1的福尔马林中，作石蜡病理切片，进行光学显微镜(简称光镜)病理学检查。作耳动脉注射的动物于用药后24小时取穿刺远侧2 cm处耳动脉，固定于质量分数为0.02的戊二醛中作电子显微镜(简称电镜，日本产JEM-1200EX型)检查。
结 果
一、 股动脉X线造影表现
10例给药前股动脉造影表现为两侧股动脉对称，边缘光滑，粗细均匀。给药后7天股动脉造影，表现为一侧股动脉给5-Fu注射液的5例中有4例出现长短不一的明显局限性变窄，长度分别为1.0、1.5、2.5、5.0 cm，变窄处边缘欠光滑。空白对照侧正常(图1)。给5-Fu多相脂质体的5例实验侧股动脉和空白对照侧表现相似,无明显异常改变(图2)。
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二、病理学观察
1.股动脉光镜下表现：7天后，给5-Fu注射液标本表现为内皮细胞出现明显的脱落、破碎，内弹力膜断裂、不完整，内膜及中膜平滑肌组织结构紊乱(图3)，或表现为内皮细胞增生明显，层次增多，内弹力纤维聚集，造成管腔变窄(图4)。给5-Fu多相脂质体的标本表现为内皮细胞轻度脱落，或内皮细胞增生呈多层，但无管腔狭窄表现(图5)。空白对照标本表现为内皮细胞附着于内弹力膜，内弹力膜完整呈波浪状，中膜平滑肌细胞排列整齐、规则(图6)。
图1 给5-氟尿嘧啶(5-Fu)注射液7天后两侧股动脉造影。右侧股动脉出现局限性变窄，长约1.5 cm(
)。空白对照侧表现正常
图2给5-Fu多相脂质体7天后两侧股动脉造影。右侧给5-Fu多相脂质体，左侧为空白对照，均无明显局限性狭窄
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图3，4 给5-Fu注射液7天后股动脉标本光镜下病理表现(HE ×20)。内皮细胞脱落、破碎较明显，内弹力膜断裂、不完整，内膜及中膜平滑肌组织结构紊乱(图3)，或表现为内皮细胞增生明显，层次增多，内弹力纤维聚集(图4)
图5 给5-Fu多相脂质体7天后股动脉标本光镜下病理表现(HE ×20)。内皮细胞轻度增生呈多层，但无管腔狭窄表现
图6 空白对照股动脉标本光镜下病理表现(HE ×20)。内皮细胞附着于内弹力膜，内弹力膜完整，呈波浪状，中膜平滑肌细胞排列整齐、规则
2.耳动脉电镜下表现：给5-Fu注射液后24小时标本电镜下见血管内皮细胞膜破裂，胞浆严重空泡变，线粒体结构模糊，内皮下出现以粒细胞为主的白细胞浸润。给5-Fu多相脂质体的标本内皮细胞膜完整，胞浆空泡化，线粒体肿胀，嵴尚可见，核不规则。讨 论
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5-Fu是一种抗癌谱较广的抗代谢类化疗剂，是肿瘤化疗中应用最为普遍的药物之一[4]。但5-Fu的局部刺激性和直接毒性作用往往引起靶血管受损，从而导致血管狭窄，甚至闭塞。血管壁在药物的刺激下，平滑肌细胞发生痉挛收缩，导致缺血缺氧。而缺血缺氧将严重影响内皮细胞的形态、功能以及生物学行为[5， 6]，进而产生一系列的病理变化，严重者甚至影响到中膜平滑肌层。本实验给5-Fu注射液组病理上即表现有内皮细胞脱落、破碎，或表现为增生，层次增多，平滑肌组织结构紊乱，血管腔变窄。
脂质体由Bangham等[7]发现并命名后被广泛用于包封抗肿瘤药，进行肿瘤的靶向治疗和研究[8-10]。药物脂质体的应用不但可提高疗效，而且可降低药物的全身和给药局部的副作用[11]。5-Fu多相脂质体是将5-Fu包封于脂质双分子膜中的非均一脂质体，是国内研制的一种抗癌药物新剂型[12]。本实验将高浓度5-Fu多相脂质体注入兔的股动脉，观察药物对血管壁的损伤，并与5-Fu注射液进行对照，结果表明前者对动脉壁的损伤明显轻于后者，这对于动脉化疗时保持肿瘤供血动脉远段的通畅，顺利进行下一次的动脉介入治疗有积极意义。
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参考文献
1 Sigstedt B, Lunderquist A. Complications of angiographic examinations. AJR，1978，130:455-460.
2 Forsberg L, Hafstrom L, Lunderquist A, et al. Arterial changes during treatment with intrahepatic arterial infusion of 5- fluorouracil. Radiology，1978，126:49-52.
3 董永华，林贵. 肝癌介入治疗致靶血管损害的长期随访.临床医学影像杂志, 1993，4：81-83.
4 耿宝琴. 抗代谢物. 见：韩锐，主编. 肿瘤化学预防及药物治疗. 北京: 北京医科大学中国协和医科大学联合出版社, 1991. 26-266.
, 百拇医药
5 Zambetis M, Grossman HJ. Effect of ischaemia on endothelium-dependent vasodilatation in the isolated rat superior mesenteric artery. Br J Exp Pathol, 1988, 69: 81-90.
6 Ignarro LJ. Biological actions and properties of endothelium-derived nitric oxide formed and released from artery and vein. Cric Res, 1989, 65: 1-21.
7 Bangham AD, Standish MM, Watkins JC. Diffusion of univalent ions across the lamellae of swollen phospholipids. J Mol Biol, 1965, 13: 238-252.
, http://www.100md.com
8 Tomita T, Watanabe M, Takahashi T, et al. Temperature-sensitive release of adriamycin, an amphiphilic antitumor angent,from dipalmitoylphosphatidylcholine-cholesterol liposomes. Biochim Biophys Acta, 1989, 978:185-190.
9 张闽光,朱纪吾,王雨人.给药途径和剂型影响5-Fu体内分布和毒性的实验研究.中华放射学杂志,1992, 26:696-699.
10 Lasic DD, Papahadjopoulos D. Liposomes revisited. Science, 1995, 267:1275-1276.
11 Madhavan S，Northfelt DW. Lack of vesicant injury following extravasation of liposomal doxorubicin. J Natl Cancer Inst, 1995, 87:1556-1557.
12 孙淑英，顾学裘. 脂质体作为抗癌抗生素载体的研究概况. 沈阳药学院学报, 1989, 6: 73-78.
(收稿：1998-06-03 修回：1998-09-15), 百拇医药
单位：200438 上海, 第二军医大学东方肝胆医院(张闽光、吴孟超、陈汉)；南通医学院附属医院(朱纪吾、周建军)
关键词：氟尿嘧啶；注射,动脉内；药物评价；动物,实验
中华放射学杂志990215 【摘要】 目的 探讨5-氟尿嘧啶(5-Fu) 多相脂质体与5-Fu注射液对靶动脉壁的影响。方法实验用兔14只，分为5-Fu注射液组和5-Fu多相脂质体组，每组7只(5只股动脉给药，2只耳动脉给药)。股动脉给药后7天作X线造影和光学显微镜(简称光镜)检查，耳动脉给药后24小时作电子显微镜(简称电镜)检查。结果 给5-Fu注射液的5例中4例股动脉造影出现明显局限性变窄，光镜下可见内皮细胞脱落、破碎或增生，内弹力膜断裂、不完整或内弹力纤维聚集；电镜下见血管内皮细胞膜破裂，胞浆严重空泡变，线粒体结构模糊。而给5-Fu多相脂质体的股动脉造影无明显异常改变，光镜下表现为轻度内皮细胞脱落或内皮细胞轻度增生，呈多层；电镜下见内皮细胞膜完整，胞浆空泡化，线粒体肿胀，嵴尚可见，核不规则。结论 5-Fu多相脂质体对靶动脉壁的刺激和损伤明显轻于5-Fu注射液。
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An experimental study on the effect of fluorouracil of two preparations on target arterial wall ZHANG Minguang*, ZHU Jiwu, ZHOU Jianjun, et al. *Orient Hepatobiliary Surgery Hospital, the Second Military Medical University, Shanghai 200438
【Abstract】 Objective To probe into the influence of 5-Fu polyphase liposome and 5-Fu solution injection on a target artery. Methods Fourteen rabbits were divided into the group A of 5-Fu polyphase liposome and group B of 5-Fu injection. Of 7 cases per group, 5 cases had a femoral artery approach and 2 cases via an ear artery. Angiography and pathological examinations under light microscope of the femoral artery were made 7 days after administration via femoral artery and pathological examination under electron microscope of the ear artery 24 hours after administration via ear artery. Results In group B, the local narrowing was clearly shown in 4 of 5 cases of femoral arteriography. Denudation and fragmentation of hyperplastic endothelial cells, rupture and discontinuity of internal elastic membrane were seen under light microscope in the stenotic vessels. Fragmentation of endothelial cell membrane, vacuolization of cytoplasm and hazy mitochondrial structures were seen under electron microscope. In group A, femoral arteriography was normal, and only mild degree of exfoliation and hyperplasia of endothelium were seen under light microscope. Integrity of endothelial cell membrane, vacuoles in cytoplasm, swollen mitochondria with visible ridge and irregular nucleus were seen under electron microscope. Conclusions The stimulation and injury to target arterial wall by 5-Fu polyphase liposome was obviously milder than that of 5-Fu solution injection.
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【Key words】 Fluorouracil Injections,intra-arterial Drug evaluation Animals,laboratory
经动脉灌注化疗药物治疗恶性肿瘤已广泛开展，肿瘤供血动脉是介入治疗中的给药途径，因动脉化疗往往需要反复多次进行，故保持供血动脉近段的通畅才能保证多次动脉化疗栓塞的实施。但在动脉介入治疗中常发生靶血管的损伤，引起狭窄，甚至闭塞[1-3]。化疗药物对血管壁的刺激为其原因之一[3]。笔者通过动物实验，探讨5-氟尿嘧啶(5-Fu)不同剂型对兔靶动脉壁的影响。
材料与方法
1.给药：实验用新西兰大白兔14只(南通医学院实验动物部提供)，体重2.5～3.0 kg，雌雄不拘。10只实验用兔经股动脉给药，随机平均分为两组：5-Fu注射液组和5-Fu多相脂质体组。腹腔注射戊巴比妥钠(30 mg/kg)将动物麻醉后，切开两侧腹股沟处皮肤，行股动脉穿刺，一侧(每组左侧3例，右侧2例)注入5-Fu 注射液(每10 ml含5-Fu 250 mg)2 ml或5-Fu多相脂质体(每10 ml含5-Fu 250 mg)2 ml，另一侧注入2 ml生理盐水作为空白对照。给药后缝合切口并以缝线标记穿刺点。另4只作耳动脉穿刺，一侧注入5-Fu注射液2 ml(2只)或5-Fu多相脂质体2 ml(2只)，另一侧注入生理盐水2 ml作为空白对照。
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2.检查：股动脉穿刺后，给药前先作股动脉造影。给药后7天，动物处死前作腹主动脉穿刺行两侧股动脉造影。造影后放血处死动物，于穿刺点远侧2 cm处取股动脉标本，放入质量分数为0.1的福尔马林中，作石蜡病理切片，进行光学显微镜(简称光镜)病理学检查。作耳动脉注射的动物于用药后24小时取穿刺远侧2 cm处耳动脉，固定于质量分数为0.02的戊二醛中作电子显微镜(简称电镜，日本产JEM-1200EX型)检查。
结 果
一、 股动脉X线造影表现
10例给药前股动脉造影表现为两侧股动脉对称，边缘光滑，粗细均匀。给药后7天股动脉造影，表现为一侧股动脉给5-Fu注射液的5例中有4例出现长短不一的明显局限性变窄，长度分别为1.0、1.5、2.5、5.0 cm，变窄处边缘欠光滑。空白对照侧正常(图1)。给5-Fu多相脂质体的5例实验侧股动脉和空白对照侧表现相似,无明显异常改变(图2)。
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二、病理学观察
1.股动脉光镜下表现：7天后，给5-Fu注射液标本表现为内皮细胞出现明显的脱落、破碎，内弹力膜断裂、不完整，内膜及中膜平滑肌组织结构紊乱(图3)，或表现为内皮细胞增生明显，层次增多，内弹力纤维聚集，造成管腔变窄(图4)。给5-Fu多相脂质体的标本表现为内皮细胞轻度脱落，或内皮细胞增生呈多层，但无管腔狭窄表现(图5)。空白对照标本表现为内皮细胞附着于内弹力膜，内弹力膜完整呈波浪状，中膜平滑肌细胞排列整齐、规则(图6)。
图1 给5-氟尿嘧啶(5-Fu)注射液7天后两侧股动脉造影。右侧股动脉出现局限性变窄，长约1.5 cm(
)。空白对照侧表现正常图2给5-Fu多相脂质体7天后两侧股动脉造影。右侧给5-Fu多相脂质体，左侧为空白对照，均无明显局限性狭窄
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图3，4 给5-Fu注射液7天后股动脉标本光镜下病理表现(HE ×20)。内皮细胞脱落、破碎较明显，内弹力膜断裂、不完整，内膜及中膜平滑肌组织结构紊乱(图3)，或表现为内皮细胞增生明显，层次增多，内弹力纤维聚集(图4)
图5 给5-Fu多相脂质体7天后股动脉标本光镜下病理表现(HE ×20)。内皮细胞轻度增生呈多层，但无管腔狭窄表现
图6 空白对照股动脉标本光镜下病理表现(HE ×20)。内皮细胞附着于内弹力膜，内弹力膜完整，呈波浪状，中膜平滑肌细胞排列整齐、规则
2.耳动脉电镜下表现：给5-Fu注射液后24小时标本电镜下见血管内皮细胞膜破裂，胞浆严重空泡变，线粒体结构模糊，内皮下出现以粒细胞为主的白细胞浸润。给5-Fu多相脂质体的标本内皮细胞膜完整，胞浆空泡化，线粒体肿胀，嵴尚可见，核不规则。讨 论
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5-Fu是一种抗癌谱较广的抗代谢类化疗剂，是肿瘤化疗中应用最为普遍的药物之一[4]。但5-Fu的局部刺激性和直接毒性作用往往引起靶血管受损，从而导致血管狭窄，甚至闭塞。血管壁在药物的刺激下，平滑肌细胞发生痉挛收缩，导致缺血缺氧。而缺血缺氧将严重影响内皮细胞的形态、功能以及生物学行为[5， 6]，进而产生一系列的病理变化，严重者甚至影响到中膜平滑肌层。本实验给5-Fu注射液组病理上即表现有内皮细胞脱落、破碎，或表现为增生，层次增多，平滑肌组织结构紊乱，血管腔变窄。
脂质体由Bangham等[7]发现并命名后被广泛用于包封抗肿瘤药，进行肿瘤的靶向治疗和研究[8-10]。药物脂质体的应用不但可提高疗效，而且可降低药物的全身和给药局部的副作用[11]。5-Fu多相脂质体是将5-Fu包封于脂质双分子膜中的非均一脂质体，是国内研制的一种抗癌药物新剂型[12]。本实验将高浓度5-Fu多相脂质体注入兔的股动脉，观察药物对血管壁的损伤，并与5-Fu注射液进行对照，结果表明前者对动脉壁的损伤明显轻于后者，这对于动脉化疗时保持肿瘤供血动脉远段的通畅，顺利进行下一次的动脉介入治疗有积极意义。
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1 Sigstedt B, Lunderquist A. Complications of angiographic examinations. AJR，1978，130:455-460.
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4 耿宝琴. 抗代谢物. 见：韩锐，主编. 肿瘤化学预防及药物治疗. 北京: 北京医科大学中国协和医科大学联合出版社, 1991. 26-266.
, 百拇医药
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7 Bangham AD, Standish MM, Watkins JC. Diffusion of univalent ions across the lamellae of swollen phospholipids. J Mol Biol, 1965, 13: 238-252.
, http://www.100md.com
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12 孙淑英，顾学裘. 脂质体作为抗癌抗生素载体的研究概况. 沈阳药学院学报, 1989, 6: 73-78.
(收稿：1998-06-03 修回：1998-09-15), 百拇医药