I125粒子持续低剂量率照射对前列腺癌PC-3细胞移植

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I125粒子持续低剂量率照射对前列腺癌PC-3细胞移植瘤的抑制作用

——《现代肿瘤学》2009期，现代肿瘤医学》是国家科技部、新闻出版署批准国内外公开发行的国家级肿瘤专业学术期刊，中国抗癌协会系列期刊。主要介绍当前肿瘤学领域的最新成果及国内外肿瘤诊疗技术的新进展，新动向；刊登肿瘤基础研究，临床诊断、治疗方面的成果以及有创新性，科学性的新方法、新发明、新经验，努力为肿瘤学术交流及学科发展服务。

白静,王俊杰,张珊文,顾晋,蔡勇

【摘要】目的:探计I125粒子持续低测量率照时对前列腺哪C+3移植瘤体内扣制作用的疗效,为前列痛疗提供理论依据。方法:利用体内粒子植人模型研究子持续低剂量率照射对前列腺癌PC-3移植癌制作用。两颗粒子,线性排列,中间无间隔每颗粒子活度C教植人后不同时间观察前列腺癌PC

移植榴体积化和距离版中心层面不同直离组织理学变化。结果:子组与假源粒子植入后不时间测量肿瘤体积。粒子组均有不同程度的抑制作用其中粒子植入后%h实验组肿瘤抑制作用差异统计学意义(005)组织病理学研究显示“粉子持续低米爱率照射不同时间后,距离粒子中心上7

处均有不同程度肿瘤细胞使性坏死,2处坏死区域明显减少,间质纤维化,增生明显。而空白对照组瘤细胞未见明显的变性坏死,周围亦无明显的纤维化论:子持续低剂量率照射对前列腺癌PC移植瘤具有明抑制作用引起瘤粗织变性坏死。

【关健词】     I125粒子;低洲嫩单照射:前列原癌:抑制作用

【中图分类号】R73725

【文献标识码】A

【文编号】1672-4902-(20010-1845-03

放射性粒子组织间近距离治疗肿瘤是将具有放射性的粒子源植人肿瘤内,通过粒子源持续释放射线对肿瘤进行持续低剂量率照射。2001年我国研制成功放射性粒子,并广泛进入临床使用-31,但是关于持续低剂量率组织间照射对肿瘤细胞的抑制作用基础研究却非常少,本研究采用前列腺癌PC-3细胞系建立移植瘤的动物模型,探讨I粒子持续低剂量率照射对前列腺癌移植瘤体内抑制的作用。

1材料和方法

1.11粒子和治疗计划系统

11粒子外径0.8m,长度4.5mm,半衰期Ta=59.6天,主要发射光子能量27.4keV、31.4keVX射线和35.5keV y射线。表面活度:1.0mci(MBq)。由宁波君安药业科技有限公司提供。计算机粒子近距离治疗计划系统,美国SSGI公司出品。

1.2实验动物

人前列腺癌PC－3源种鼠，由中国医学科学院药物研究所提供；態性 BALB／C－mu，6周齡，体重17－18g，由北京大学医学部实验动物科学部提供。

1．3粒子顿型的制备

依据 Erstein建立的体内模型加以改进。将两粒活度为1mCi的1粒子源头尾相接，外套一聚已烯软管，直径1．0mm，长1．3cm，然后将套有软管的两顆粒子源置入直径1．2mm、长1，0em的魔乙烯管内。制备好的粒子模型总长度1．3cm，其中9mm（单粒子源长为4．5mm）为有效治疗部位，留的尾部供取出粒子时使用。对照组采用的粒子为无活性的假源。

1，4前列腺癌PC－3胞株移植动物模型的建立将5只人前列腺癌PC－3瘤源种鼠断颂处死，剥离荷南棵鼠瘤体，0．9％生理盐水冲洗，切成2mmx2mmx2mm小块。75％酒精消毒棵右离，眼科剪剪一针尖大小皮肤切口，植人瘤组，缝合。待肿直径大于1．2cm，开始进人实验。实验动物分组：第1组，治疗时间定192h（8d）。第2组为粒子植人治疗14h（6d）组，第3组为粒子植人治疗9b（4d）组。第4组为粒子植人48h（2d）。每组12只随机分为对照组6只和粒子植人实验组6只。第5组4只为空自对照，不做任何治疗，观察192h

1．5粒子植入和脚霜体积测

消毒荷棵鼠右贓部，用穿刺针沿着肿中心垂直植人，拔出针芯，将消毒好的粒子模型沿着穿刺针道置入，感觉有阻力后停止。根据粒子针上的刻度标记来决定粒子植人的深度。植人粒子后根鼠被单独放在由2mm铅皮隔开的鼠笼里养。粒子植人前标卡尺测量每组肿瘤横径（即与植人粒子植入方向垂直的径线）和垂直径，治疗后每两天用游标卡尺测量肿瘤横径和垂直径。根据公式4／B（a＋b2）计算肿瘤体积。肿瘤相对体积＝治疗后平均体积治疗前平

均体积。

1．6组织病理学检查

切片时将冰凉组织沿着与留置导管垂直位置从正中切开，石蜡包埋固定，从中心位置开始向两端切片，层厚8um常规制片，镜下观察。

1．7粒子植入剂量学计算

根据计算机治疗计划系模拟距源不同距离的剂量通过计算可得到本实验中治疗48h、9h、14h和192h的累计剂量。

1，8统计学方法

采用SPSs11．0教件，不同治疗时间实验组和对照组之间果用t检验。

2结果

2．11粒子植入对前列瘪PC－3肿瘤生长的抑朝作用粒子组和假源组植人后不同时间测变性坏死，外周肿瘤细胞未见明显变性坏死。9h后，距中心1．7mm处片状坏死，外釬维组增生。192h后距粒子中心1．7mum处可见大片状坏死区，纤维组织增生明显，2．8m之外坏死区域明显减少。而空自对照组各时间点肿瘤细胞未见明显的变性坏死，亦无明보的纤维化（图2）。

3、讨论

早在1982年， Bernstein等就建立了放射性1粒子组织间植入近距离治疗肿瘤的动物模型，其模型为两颗粒子源头尾相接，每颗粒子活度40mCi，选取垂直于粒子长轴并通过粒子模型的中心平面为剂量率计算平面。为了研究持续低剂量率对肿瘤的抑制作用并对其作用机制进行探讨，我们在Berstein等基础上进行初步改进。使用了两颗粒子源线形排列的动物体内前列腺癌PC－3细胞系移植瘤持续低剂量率照射模型，距源距离是根据粒子植入时留置的外套管作为定位标记，整个粒子模型的直径为1．2mm。利用计算机近距离治疗计划系统计算模拟距源源中心平面垂直距离平均为2．25m（1．7－2．8mm）和距源平均为4．45mm（3．95．0mm）的剂量。根据纤维网格计数法，每格直径1．1m镜下观察距离粒子源不同距离射线对肿瘤细胞的杀伤作用的。通过我们的研究发现粒子植入后不同时间实验组肿瘤均

有不同程度受抑制作用，其中96小时组统计学有显著意义，提示1粒子植入实验具有抑制或延迟肿瘤细胞增长的作用。其他几个时间组没有统计学差异，分析是否与粒子植人

时间短、肿瘤累计照射剂量不够，不能达到更有效地杀伤肿瘤细胞的作用。如果提高粒子活度或增加照射时间有可能进一步提高疗效。理论上放射性粒子如21和Pd植人近距离治疗肿瘤可以对肿瘤进行持续低剂量率照射，尤其对肿瘤倍增时间较长的前列腺癌细胞疗效更佳。但是Pd经过40天、31粒子经过140天80％物理剂量都已衰变，粒子植人治疗的有效性受到肿瘤细胞动力学影响（如肿瘤细胞再群体化、亚致死损伤的修复、细胞周期的再分布等）이。 Ravinder等기研究显示：8cGy／h的初始剂量率并不足以克服剩余肿瘤细胞的再群体化和亚致死损伤的修复，当初始剂量率增加到18cGy／h时，肿瘤的治愈率达到75％。但是即使初始剂量率达到18cy／h，治疗42天最小的肿瘤周边剂量达到146Gy也不能达到100％的治愈이。这与我们的研究结果致：给予低的初始剂量率照射时短期内不能达到完全杀伤肿

瘤细胞的作用，但与对照组相比有明显的生长抑制作用。

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