人惡性腫瘤細(xì)胞對γ射線的分次照射效應(yīng)

1、人惡性腫瘤細(xì)胞對射線的分次照射效應(yīng)*關(guān)鍵詞： 腫瘤細(xì)胞 【摘要】 目的 觀察分次照射對三種體外培養(yǎng)的來源于人體不同組織的具有高輻射抗性的惡性腫瘤細(xì)胞系細(xì)胞存活分?jǐn)?shù)的影響，考察它們的亞致死損傷修復(fù)的情況。方法 以三種體外培養(yǎng)的來源于人體不同組織的具有高輻射抗性的惡性腫瘤細(xì)胞為實驗對象，單次及分次接受60Co射線06Gy內(nèi)不同劑量點照射。以克隆形成率作為標(biāo)準(zhǔn)檢測細(xì)胞的存活率。結(jié)果 在06Gy的小劑量范圍內(nèi)，6h分次照射的細(xì)胞存活率明顯高于單次照射。結(jié)論 在6h之內(nèi)，三種組織來源的腫瘤細(xì)胞都存在亞致死損傷修復(fù)。這與理論相符合，同時也與這三種腫瘤細(xì)胞在臨床上對放療的高抗性表現(xiàn)一致。本實驗可從細(xì)胞水平上

2、為臨床治療這三種組織來源的腫瘤細(xì)胞的放療方案的制定提供理論依據(jù)和參考。 【關(guān)鍵詞】 亞致死損傷修復(fù)；腫瘤細(xì)胞；分次照射 The effect of fractional irradiation on malignant human tumor cells irradiated with -rays 【Abstract】 Objective To observe the high irradiation influence of the three kinds of malignant human tumor cell lines which derived from different tis

3、sues and had low radiosensitivity. Methods After irradiated with 60Co -rays， The survival fractions of single irradiation and fractional irradiation were studied by colony-formation assays. Result That the survival fractions of fractional irradiation were higher than that of single irradiation for a

4、ll of the three kinds of cells and it indicated that in 6 hours all of the three kinds of cells had high repair ability to sublethal damage. Conclusion The result was consist with the theory and the low radiosensitivity of the three kinds of cells. This assay can be considered as reference data for

5、clinical therapy.【Key words】 sublethal damage repair；tumor cells；fractional irradiation 臨床治療腫瘤時，總是把劑量分成許多分次，使每個分次照射時受到的損傷有可能得到部分修復(fù)，從而對那些能積累和有效地修復(fù)損傷的細(xì)胞給予相應(yīng)的保護，總治療時間的延長讓存活細(xì)胞能繁殖，并且對增殖快的組織有利。在細(xì)胞修復(fù)和再群體化之外，分次和延長時間還能有益于乏氧細(xì)胞的再氧合和導(dǎo)致處于細(xì)胞周期的細(xì)胞分布的改變，這些都影響照射最終的生物學(xué)效應(yīng)1。 分次照射的生物效應(yīng)依賴于劑量分布和時間以及分次的關(guān)系。臨床把照射的次數(shù)叫作分次數(shù)（fra

6、ctionation)，每分次的劑量叫作分次量(fractionation dose)，而第一次和最后一次之間的時間叫總療程時間(overall time)。當(dāng)分次數(shù)和總療程時間增加時，生物效應(yīng)降低，從而要得到一個特定效應(yīng)的劑量(等效劑量，isoeffect dose)必須增加劑量。這些因素的重要性有賴于所照射的組織和加以考慮的效應(yīng)表現(xiàn)。當(dāng)兩個組織受同樣的照射時，分次情況和總療程時間的不同可能導(dǎo)致不同的效應(yīng)，這稱之為一個組織生物效應(yīng)的修飾。這個效應(yīng)的差異在放射治療中非常重要，因此，考察不同組織來源的腫瘤細(xì)胞接受分次照射的生物學(xué)效應(yīng)，為臨床制定出合理的分次照射方案有著重要的意義1。從細(xì)胞水平上分

7、析，亞致死損傷(sublethal damage)是哺乳動物輻射損傷的一種重要類型，這時細(xì)胞內(nèi)只有一部分關(guān)鍵靶點發(fā)生電離事件，只要給以足夠時間，細(xì)胞有可能對這些損傷進行修復(fù)2。正是由于這種修復(fù)的存在，分次照射時細(xì)胞的存活率比一次照射時明顯提高。亞致死損傷修復(fù)程度和存活曲線肩的寬度之間有很好的相關(guān)性，這是因為兩者都是同一基本現(xiàn)象(亞致死損傷修復(fù)的累積)的表現(xiàn)3，4。有些哺乳動物細(xì)胞的存活曲線都有一個寬的肩，它的分割劑量實驗提示有大量的亞致死損傷修復(fù)。別的類型的細(xì)胞的存活曲線有很小的肩，反映了有限的亞致死損傷修復(fù)。在用線性平方模式擬合的存活曲線中，是二次組分造成曲線的彎曲和產(chǎn)生分割劑量的節(jié)制效應(yīng)，

8、即組分反映亞致死損傷修復(fù)。大的肩相當(dāng)于小的/比值。 本實驗擬選取三種來源于人體不同組織的具有高輻射抗性的惡性腫瘤細(xì)胞系：人肝癌細(xì)胞SMMC-7721，黑色素瘤細(xì)胞A375和宮頸癌細(xì)胞HeLa，進行體外射線的單位及分次照射實驗，觀察分次照射對這三種體外培養(yǎng)的腫瘤細(xì)胞存活分?jǐn)?shù)的影響。 1 材料與方法 1.1 細(xì)胞及其培養(yǎng) 實驗所用的人肝癌SMMC-7721細(xì)胞、人宮頸癌Hela細(xì)胞購自北京腫瘤研究所，人黑色素瘤A375細(xì)胞購自北京301醫(yī)院，培養(yǎng)基為含10%胎牛血清(杭州四季青)的RPMI-1640(GIBCO)培養(yǎng)液，置于5%CO2培養(yǎng)箱中37培養(yǎng)。根據(jù)預(yù)實驗繪制的生長曲線，細(xì)胞傳代20h后處于

9、對數(shù)生長期，選取此時的細(xì)胞進行照射。 1.2 輻射 用蘭州醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院放射科的60Co源進行射線輻射。單次照射共設(shè)0Gy，0.5Gy，1Gy，1.5Gy，2Gy，3Gy4Gy6Gy八個劑量點，分次照射相應(yīng)設(shè)0Gy+0Gy0.5Gy+0.5Gy1Gy+1Gy1.5Gy+1.5Gy2Gy+2Gy3Gy+3Gy六個劑量點，分次照射時間間隔設(shè)為6h。每個劑量點設(shè)有3個平行樣品。 1.3 照射后處理 照射后的細(xì)胞經(jīng)胰蛋白酶消化后進行細(xì)胞精確計數(shù)。選擇合適的稀釋倍數(shù)稀釋后，以約100個/皿的濃度種植于培養(yǎng)皿中，放置于二氧化碳培養(yǎng)箱中37培養(yǎng)7天。用1%甲基藍進行染色，統(tǒng)計細(xì)胞數(shù)大于50個的克隆數(shù)。 1.4 實驗數(shù)據(jù)獲取 細(xì)胞存活分?jǐn)?shù)(survival fractionSF)按