高壓氧對鼻咽癌放射敏感性的影響及其作用機(jī)制的研究.pdf

1、研究背景：鼻咽癌是常見的頭頸部惡性腫瘤，在東南亞地區(qū)，尤其我國南方，如廣東、廣西、湖南、江西、福建等省高發(fā)。成為癌癥死亡的主要原因，鼻咽癌首選放射治療，5年生存率50％左右。調(diào)強(qiáng)適形放療(intensity modulated radiotherapy IMRT)和三維適形放療(3 dimensional conformal radiotherapy3D-CRT)的出現(xiàn)，提高了腫瘤組織的放射劑量，降低了正常組織的放射劑量，使鼻咽癌5年生

2、存率有進(jìn)一步的提高。但鼻咽癌對放療中度敏感，部分患者放療后仍有腫瘤殘留，為提高局控率增加放射劑量將增加放射并發(fā)癥，嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量。因此尋找放射增敏手段，減少放射并發(fā)癥，提高患者生活質(zhì)量，成為世界范圍內(nèi)放射腫瘤學(xué)研究的內(nèi)容。
　　 高壓氧是吸入氧分壓大于一個大氣壓的氧氣的治療方法，由于高壓氧可以增加組織氧濃度、氧分壓、增大氧的彌散距離，具有減輕水腫和各種缺血缺氧性損傷，促進(jìn)血管生成，激活纖維母細(xì)胞，調(diào)節(jié)機(jī)體免疫力等多種作用。

3、因此廣泛應(yīng)用于組織壞死感染、創(chuàng)傷。已有研究表明高壓氧能增強(qiáng)放射治療對腫瘤乏氧細(xì)胞的殺傷作用，提高腫瘤局控率，減少腫瘤復(fù)發(fā)，降低放療并發(fā)癥。
　　 研究目的：通過體外及體內(nèi)試驗(yàn)探索高壓氧對鼻咽癌放射敏感性的影響及其作用機(jī)制，為高壓氧輔助放射治療應(yīng)用于鼻咽癌的臨床研究提供理論和實(shí)踐依據(jù)。整個研究內(nèi)容分兩部分進(jìn)行，第一部分是高壓氧對鼻咽癌放射敏感性影響的體外研究。
　　 研究方法：鼻咽癌細(xì)胞株CNE-2經(jīng)傳代培養(yǎng)后，分為對照組

4、、高壓氧組、放射組、高壓氧＋放射組。
　　 (1)應(yīng)用MTT檢測高壓氧和放射治療對鼻咽癌CNE-2細(xì)胞增殖能力的影響；
　　 (2)應(yīng)用克隆形成試驗(yàn)通過線性二次方程擬合細(xì)胞存活曲線，單擊多靶模型計算放射生物學(xué)參數(shù)，評價高壓氧治療對鼻咽癌CNE-2細(xì)胞放射敏感性的影響；
　　 (3)應(yīng)用FCM分析高壓氧和放射治療對鼻咽癌CNE-2細(xì)胞細(xì)胞周期和細(xì)胞凋亡的影響。
　　 結(jié)果：
　　 (1)MTT觀察：

5、放射組2Gy、4Gy、6Gy、8Gy、10Gy治療后CNE-2細(xì)胞增殖抑制率分別為0.1038±0.0151、0.1533±0.0135和0.2097±0.1076，0.2227±0.0353，0.2102±0.0112；2.0ATA高壓氧＋2Gy、4Gy、6Gy、8Gy、10Gy治療后CNE-2細(xì)胞增殖抑制率分別為0.1532±0.0155、0.2088±0.0188、0.2538±0.0128、0.2518±0.0220、0.248

6、5±0.0184，各組與放射各組比較均有差異(P＜0.05)；2.5ATA高壓氧＋2Gy、4Gy、6Gy、8Gy、10Gy治療后CNE-2細(xì)胞增殖抑制率分別為0.2062±0.0124、0.2502±0.0199、0.3093±0.0187、0.3030±0.0257、0.3127±0.0228，各組與放射各組比較均具有差異(P＜0.05)。2.5ATA高壓氧＋不同劑量放射組CNE-2細(xì)胞增殖抑制率均高于2.0ATA高壓氧＋不同劑量放射

7、組，差異均具有顯著性(P＜0.05)。
　　 (2)克隆形成試驗(yàn)顯示：放射組、2.0ATA高壓氧＋放射組和2.5ATA高壓氧＋放射組D0（一次照射殺死63％細(xì)胞的劑量）、SF2（照射2Gy時存活分?jǐn)?shù)）分別為2.217，0.736；1.678，0.376；1.635，0.357。2.0ATA高壓氧放射增敏比SER(D0)和SER(Dq)分別為1.321和6.033，2.5ATA高壓氧放射增敏比SER(D0)和SER(Dq)分別為1

8、.341和6.908。
　　 放射組4、6、8GyCNE-2細(xì)胞存活分?jǐn)?shù)分別為0.350±0.055、0.174±0.011、0.040±0.001；2.0ATA高壓氧＋4、6、8Gy放射組CNE-2細(xì)胞存活分?jǐn)?shù)分別為0.107±0.012、0.038±0.008、0.010±0.000，各組與放射各組比較均有差異(P＜0.05)；2.5ATA高壓氧＋4、6、8Gy放射組CNE-2細(xì)胞存活分?jǐn)?shù)分別為0.101±0.069、0.0

9、27±0.000、0.008±0.000，各組與放射各組比較均有差異(P＜0.05)。
　　 (3)FCM檢測表明：放射組8、10Gy、2.0ATA高壓氧＋6Gy、8、10Gy及2.5ATA高壓氧＋4、6、8、10Gy組G2/M期細(xì)胞百分率均高于對照組(P＜0.05)；2.0ATA高壓氧組和2.5ATA高壓氧組S期細(xì)胞百分率分別為25.43±1.40和27.73±1.04，均高于對照組S期細(xì)胞百分率16.40±1.41(P＜0.

10、05)；2.0ATA高壓氧＋8、10Gy組和2.5ATA高壓氧＋不同放射劑量組S期細(xì)胞百分比均高于對照組(P＜0.05)。
　　 放射組、2.0ATA高壓氧組、2.5ATA高壓氧組、2.0ATA高壓氧＋放射組、2.5ATA高壓氧＋放射組細(xì)胞凋亡率均大于對照組(P＜0.05)。2.0ATA高壓氧＋不同放射劑量組及2.5ATA高壓氧＋不同劑量放射組細(xì)胞凋亡率均大于不同劑量放射組(P＜0.05)。
　　 本研究的第二部分是高壓

11、氧對鼻咽癌放射敏感性影響的體內(nèi)試驗(yàn)研究。
　　 研究方法：試驗(yàn)動物分為對照組、放射組、高壓氧組、高壓氧＋放射組。
　　 (1)建立鼻咽癌裸鼠移植瘤模型，繪制移植瘤生長曲線，計算各組腫瘤抑制率，評價高壓氧對鼻咽癌裸鼠移植瘤放射敏感性的影響；
　　 (2)應(yīng)用免疫組化法檢測高壓氧和放射治療對鼻咽癌移植瘤組織中p53、Bc1-2、Bax、Ki67、CD31(PECAM-1)表達(dá)的影響；
　　 (3)應(yīng)用TUNE

12、L試驗(yàn)評價高壓氧和放射治療對鼻咽癌裸鼠移植瘤凋亡指數(shù)(apoptotic index AI)的影響；
　　 (4)應(yīng)用Western blot和RT-PCR方法檢測高壓氧和放射治療對鼻咽癌移植瘤組織中p53、Bc1-2、Bax蛋白和mRNA表達(dá)的影響。
　　 本研究最后得到以下結(jié)論：
　　 (1)體外實(shí)驗(yàn)顯示放射治療對鼻咽癌CNE-2細(xì)胞的增殖有明顯的抑制作用。高壓氧治療對鼻咽癌CNE-2細(xì)胞有放射增敏作用。

13、r>　　 (2)高壓氧治療引起鼻咽癌CNE-2細(xì)胞阻滯于S期，放射治療導(dǎo)致鼻咽癌CNE-2細(xì)胞阻滯于G2/M期，高壓氧＋放射治療誘導(dǎo)鼻咽癌CNE-2細(xì)胞阻滯于S期和G2/M期。
　　 (3)高壓氧和放射治療均可誘導(dǎo)鼻咽癌CNE-2細(xì)胞凋亡，高壓氧＋放射治療對鼻咽癌CNE-2細(xì)胞的凋亡指數(shù)(AI)大于單純高壓氧或單純放射。
　　 (4)體內(nèi)試驗(yàn)顯示2.0ATA高壓氧＋放射組和2.5ATA高壓氧＋放射組腫瘤抑制率均大于放射