放射自顯影示蹤研究~(153)Sm-EDTMP進(jìn)入骨肉瘤細(xì)胞的動(dòng)態(tài)_圖文

1、收稿日期:2001212220;修回日期:2002203226基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(39470389作者簡(jiǎn)介:朱壽彭(1931,男(漢族,浙江杭州人,教授,醫(yī)學(xué)博士,博士、研究生導(dǎo)師,放射醫(yī)學(xué)專業(yè)第15卷第3期2002年8月同位素Jou rnal of Iso topesV o l .15N o .3A ug .2002放射自顯影示蹤研究153S m -ED T M P進(jìn)入骨肉瘤細(xì)胞的動(dòng)態(tài)朱壽彭,肖東,吳越(蘇州大學(xué)放射毒理室,江蘇蘇州215007摘要:采用微觀放射自顯影示蹤法探討了153Sm 2ED TM P 在不同照射時(shí)間間隔進(jìn)入骨肉瘤細(xì)胞的過程,及其在瘤細(xì)胞中的滯留動(dòng)態(tài)。結(jié)

2、果表明:153Sm 2ED TM P 首先向骨肉瘤細(xì)胞呈親膜性積聚,隨后透過骨肉瘤細(xì)胞膜,進(jìn)入瘤細(xì)胞內(nèi);也可被瘤細(xì)胞吞噬進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),以吞噬小體形式沉積;在呈現(xiàn)凋亡形態(tài)的骨肉瘤細(xì)胞中,153Sm 2ED TM P 可在膜包裹著的凋亡小體中呈現(xiàn)。因此,153Sm 2ED TM P 內(nèi)照射進(jìn)入骨肉瘤時(shí)所誘發(fā)的瘤細(xì)胞凋亡,是153Sm 2ED TM P 能透入瘤細(xì)胞膜,以及被瘤細(xì)胞吞噬進(jìn)入瘤細(xì)胞中沉積所致。關(guān)鍵詞:放射自顯影;示蹤;153Sm 2ED TM P ;骨肉瘤細(xì)胞中圖分類號(hào):Q 274文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):100027512(20020320148203153Sm 的輻射特性適合于在臨床

3、上進(jìn)行內(nèi)照射治療1。目前,153Sm 2ED TM P (153Sm 2乙二胺四甲撐膦酸已用于治療骨肉瘤、擴(kuò)散性骨轉(zhuǎn)移瘤和緩解疼痛,效果良好2,3。但有關(guān)153Sm 2ED TM P 對(duì)骨轉(zhuǎn)移瘤治療的生物學(xué)機(jī)理尚有待闡明。文獻(xiàn)4已觀察到153Sm 2ED TM P 內(nèi)照射可誘發(fā)骨肉瘤細(xì)胞發(fā)生凋亡。本工作擬運(yùn)用微觀放射自顯影示蹤技術(shù),揭示使用153Sm 2ED TM P 治療骨肉瘤時(shí),如何進(jìn)入到骨肉瘤細(xì)胞而達(dá)到治療作用。1主要實(shí)驗(yàn)材料骨肉瘤細(xì)胞株HO S 28603細(xì)胞:由本院細(xì)胞免疫研究中心傳代培養(yǎng);153Sm 2ED TM P (放射純和化學(xué)純注射液、N 4乳膠:由中國(guó)原子能科學(xué)研究院提供;

4、62硝基苯駢咪唑(A R 和胰蛋白酶:美國(guó)Sigm a 公司產(chǎn)品;R PM I 21640培養(yǎng)液:美國(guó)G I BCO 產(chǎn)品;NA PCO 5401型CO 2培養(yǎng)器:美國(guó)生產(chǎn);真空干膠機(jī):美國(guó)BRL 公司生產(chǎn);M i 2n i 900Scrics 型同位素監(jiān)測(cè)儀:英國(guó)M in i In stru 2m en t 產(chǎn)品。2實(shí)驗(yàn)方法2.1細(xì)胞培養(yǎng)在R PM I 1640全培養(yǎng)液中維持培養(yǎng)骨肉瘤細(xì)胞株HO S 28603。實(shí)驗(yàn)前,將貼壁培養(yǎng)細(xì)胞置于5%CO 2培養(yǎng)器內(nèi)37培養(yǎng),取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的骨肉瘤細(xì)胞,先用V (0.05%胰蛋白酶V (0.02%ED TA =11液消化,隨即用HAN KS 液洗滌去除

5、胰蛋白酶后,用全培養(yǎng)液調(diào)至實(shí)驗(yàn)所需細(xì)胞濃度(2×109 L 備用。2.2細(xì)胞照射先取上述濃度的骨肉瘤細(xì)胞1mL ,放入無菌24孔培養(yǎng)板的培養(yǎng)孔內(nèi),然后在每一實(shí)驗(yàn)孔中另加入1mL 370M B q L 用R PM I 1640全培養(yǎng)液稀釋的153Sm 2ED TM P 工作液;對(duì)照組每孔中加入1mL R PM I 1640全培養(yǎng)液,隨后將24孔培養(yǎng)板放到5%CO 2培養(yǎng)器內(nèi)37培養(yǎng),經(jīng)過3、6、9、12和24h 后,分別收集觀察點(diǎn)的骨肉瘤細(xì)胞標(biāo)本,用于微觀放射自顯影示蹤研究。2.3微觀自顯影示蹤先后分別收集受153Sm 2ED TM P 不同時(shí)間照射的骨肉瘤細(xì)胞,離心洗滌去除游離的15

6、3Sm 核素后,各取20L 細(xì)胞懸液置于載玻片的一側(cè)邊緣,制備細(xì)胞涂片。然后于20干燥后,用無水甲醇固定,浸入5%火棉膠液中迅速取出,插入立式載玻片架中使之干燥。然后即可移入暗室,在40電熱恒溫涂敷裝置上熔化N 4型液體核乳膠,隨即加入占10%液體核乳膠量的穩(wěn)定劑62硝基苯駢咪唑。再用雙重蒸餾水作等體積稀釋5后,使用定量滴管抽取15L 已稀釋的液體核乳膠,置于各不同標(biāo)本片的一端,取特制玻棒均勻滑動(dòng)涂勻,置25恒溫下陰干后,收片裝入曝光盒中,在4干燥無氧環(huán)境下曝光15天。最后作顯影、停顯、定影和甘油飽和液浸泡處理6。3結(jié)果153Sm 2ED TM P 作用骨肉瘤細(xì)胞不同時(shí)間的微觀放射自顯影行徑動(dòng)

7、態(tài)示于圖1。由圖1可見,153Sm 2ED TM P 的放射自顯影徑跡首先呈選擇性濃集于骨肉瘤細(xì)胞周圍,呈親膜性積聚;同時(shí),觀察到153Sm 2ED TM P 可以通透細(xì)胞膜攝入到骨肉瘤細(xì)胞內(nèi)(6h 。隨著時(shí)間的延長(zhǎng),9h 時(shí)可見153Sm 2ED TM P 也可被瘤細(xì)胞所吞噬,并進(jìn)而以吞噬小體的形式存在于骨肉瘤細(xì)胞中(12h ;24h 時(shí)受153Sm 2ED TM P 照射而誘發(fā)凋亡的骨肉瘤細(xì)胞中,可見到153Sm 2ED TM P 沉積在膜包裹著的凋亡小體中 。圖1153S m -ED T M P 作用骨肉瘤細(xì)胞不同時(shí)間的微觀放射自顯影行徑動(dòng)態(tài)941第3期朱壽彭等:放射自顯影示蹤研究153

8、Sm 2ED TM P 進(jìn)入骨肉瘤細(xì)胞的動(dòng)態(tài)4討論探討細(xì)胞培養(yǎng)放射自顯影示蹤觀察時(shí),可設(shè)計(jì)在體外細(xì)胞培養(yǎng)過程中,在培養(yǎng)液中直接加入放射性示蹤核素,使其經(jīng)不同途徑摻入到組織細(xì)胞的成分中,進(jìn)行放射自顯影的示蹤研究;也可預(yù)先在體內(nèi)攝入放射性示蹤核素后,經(jīng)過一定的作用時(shí)間,再?gòu)捏w內(nèi)分離出細(xì)胞作體外培養(yǎng),然后運(yùn)用放射自顯影示蹤來分析放射性核素的行徑動(dòng)態(tài),以及對(duì)組織細(xì)胞產(chǎn)生的一系列內(nèi)照射效應(yīng)7。由于前者的條件較易控制,不需分離骨肉瘤細(xì)胞,所以本工作加以選用。本工作結(jié)果表明,放射性核素153Sm2 ED TM P進(jìn)入骨肉瘤細(xì)胞的途徑是:可以直接通透過瘤細(xì)胞膜進(jìn)入骨肉瘤細(xì)胞彌散滯留;也可被瘤細(xì)胞吞噬進(jìn)入骨肉瘤

9、細(xì)胞中,以吞噬小體的形式沉積。而且在以前工作8中觀察到,153Sm2 ED TM P可誘發(fā)骨肉瘤細(xì)胞調(diào)亡發(fā)生,且在呈現(xiàn)凋亡的骨肉瘤細(xì)胞中,153Sm2ED TM P可在膜包裹著的凋亡小體中呈現(xiàn)?？梢?153Sm2ED TM P通透入瘤細(xì)胞膜,以及被瘤細(xì)胞吞噬進(jìn)入骨肉瘤細(xì)胞中的輻照效應(yīng),是誘發(fā)骨肉瘤細(xì)胞凋亡的原因。參考文獻(xiàn):1B illings E,Ho sain F.M odificati on of an In ternalDo si m etry P rogram and A pp licati on to N ew A2gen ts L ike153Sm2ED TM PJ.C lin N

10、 ucl M ed,1990,15(2:364368.2N ielsen O S,M un ro A J,T annok IF.Bone M etas2tases Pathophysi o ligy and M anagem en t Po licyJ.J C lin O nco l,1991,9(3:509524.3Coyle N,A delhardt J,Fo ley K M,et al.Characterof T erm inal Iillness in the A dvanced Cancer Pa2tien tJ.J Pain Symp t M anage,1990,5(1:8386

11、.4朱壽彭,肖東,韓曉楓1電鏡形態(tài)和DNA鏈斷裂研究153Sm內(nèi)照射誘發(fā)骨肉瘤細(xì)胞凋亡J1中華放射醫(yī)學(xué)與防護(hù)雜志,1998,18(1:899115朱壽彭1放射自顯影示蹤學(xué)M1北京:原子能出版社,1995112014216朱壽彭,楚憲襄,王國(guó)林175Se2蛋氨酸在體內(nèi)不同水平的轉(zhuǎn)運(yùn)和滯留J1輻射研究與輻射工藝學(xué)報(bào),1994,12(3:17918517朱壽彭,付強(qiáng),張瀾生1濃縮鈾誘發(fā)免疫細(xì)胞凋亡的電鏡和瓊脂糖凝膠電泳研究J1核技術(shù),1998,21(5:28028618Zhu Shoupeng,X iao Dong,H an X iaofeng1Studyon A pop to sis in Bon

12、e T umo r Cells Induced by153Sm2ED TM PJ1N ucl Sci T ech,1997,8(3:163167.The En trance to Bone Tu m or Cells of153S m-ED T M Pby M icroautorad iograph ic Trac i ngZHU Shou2p eng,X I AO Dong,W U Yue(S uz hou U n iversity,S uz hou215007,Ch inaAbstract:T he dynam ic p rocess of153Sm2ED TM P en tering i

13、n to bone tum o r cells and its behavi o r characteristic in o steo sarcom a cells are studied by m icroau to radi ograp h ic tracing.T he resu lts show that153Sm2ED TM P conden se on m em b rane of o steo sarcom a cells at first,then infiltrate th rough cell m em b rane o r p hagocytized by o steo sarcom a cells and distribu ted in the fo rm of p hago som es.In apop to tic o steo sarcom a cells153Sm2ED TM P cou ld be ob served in the m em b rane2bounded apop to tic bodies.So,the p rogressi on of apop to sis in o steo sarcom a c