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中子照射后小鼠骨髓差异表达基因的研究
目的 探讨中子照射后小鼠骨髓差异表达的基因及其意义.方法 二级雄性BALB/c小鼠60只,随机均分为对照组和照射组(n=30).照射组动物采用3.0Gy中子进行全身均匀照射,并分别于照射后6、24、72h活杀,每时间点10只;对照组在相应时间点各处死10只动物.应用HE染色方法观察照射后小鼠骨髓的病理变化.采用小鼠全基因组寡核苷酸芯片技术分析照射后6h小鼠骨髓差异表达的基因谱,并采用RT-PCR对部分结果进行验证.结果 3.0Gy中子照射后,小鼠骨髓腔内造血细胞进行性减少,并有大量出血,至照射后72h,骨髓腔内呈血池状,几乎见不到造血细胞.照射后6h,小鼠骨髓差异表达基因共390个,包括上调和下调基因各195个,功能涉及代谢、生长和发育、细胞信号通路、应激反应、增殖和死亡、免疫应答、细胞连接、物质运输、细胞周期以及功能未知基因等,其中可能与中子辐射损伤密切相关的基因功能涉及细胞周期调控(ccng1、ccne2)、细胞增殖与凋亡调控(bax、bbc3、traf5)、细胞因子合成(psg18、zbtb32、mknkl、cdld1、id4、t2bp)等.RT-PCR验证了部分基因(ccngl、bax、bbc3、ccne2、traf5)的表达情况,其结果与芯片检测结果一致.结论 中子照射后小鼠骨髓出现大量差异表达基因,其中ccng1、bax、bbc3、cene2、traf5和irf4可能为中子辐射致骨髓损伤的敏感靶基因.
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AIF、Bax和Bcl-2在中子及γ射线照射致肠道损伤中的表达
目的 探讨AIF、Bax和Bcl-2在中子及7射线照射致肠道损伤中的表达变化及意义.方法 290只BALWc雄性小鼠,随机分为对照组(24只)、2.5Gy中子照射组(80只)、4.0Gy中子照射组(60只)、5.5Gy γ射线照射组(72只)及12.0Gy γ射线照射组(54只),分别采用5.5和12.0Gy γ射线以及2.5和4.0Gy的中子照射,并于照射后6h,1、2、3、5、10d活杀,取空肠组织,用免疫组织化学和图像分析技术定量分析MF、Bax及Bcl-2蛋白的表达变化.结果 对照组小鼠空肠绒毛及隐窝上皮细胞质AIF呈强阳性,Bax和Bd-2呈弱阳性.中子和γ射线照射后6h～1d,隐窝细胞核中AIF呈强阳性,表达明显增加(P<0.01);4.0Gy中子照射后Bax强阳性持续至照射后3d,表达明显增加(P<0.01).5.5、12.0Gy γ射线及2.5Gy中子照射后6h～5d,Bcl-2于上述部位呈强阳性,表达明显增加(P<0.01).4.0Gy中子照射后6h～3d,Bcl-2于上述部位呈弱阳性,表达无改变(P>0.05).结论 中子及γ射线照射后空肠隐窝上皮细胞核中AIF表达增加,参与了肠上皮细胞凋亡的过程.中子照射时的Bax表达强于γ射线照射时,γ射线照射时的Bcl-2表达强于中子照射时,二者变化规律不同,提示中子和γ射线致肠道损伤具有不同的分子机制.
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中子及γ射线照射对小鼠肠道EGF及EGFR表达的影响
目的研究小鼠经中子及γ射线照射后肠组织中EGF和EGFR的表达变化及其意义.方法 350只二级雄性BALB/C小鼠,经不同剂量的中子和γ射线照射,于照后6h、12h及1、2、3、4、5、7、10、14、21、28天分批活杀,采用免疫组化法研究EGF和EGFR在肠组织中的变化.结果肠黏膜上皮和隐窝细胞浆内EGF及EGFR表达在2.5Gy中子照后1天内增强,1～2天减少,3～7天增多,5天达高峰, 14天后恢复至正常水平; 4.0、5.5Gy中子及12Gy γ射线照射后6h增多,12h～4天进行性减少;5.5Gy γ射线照射后3天内增加,3天达高峰,5天后逐渐恢复.结论中子和γ射线照射后肠内源性EGF及EGFR的表达具有不同的变化规律,参与了肠放射损伤及修复的病理过程.
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中子及γ线照射小鼠肠组织中TNF-α的表达及其意义
目的 研究经中子及γ线照射后小鼠肠组织中TNF-α的表达情况及其意义.方法 350只二级雄性BALB/c小鼠,经不同剂量的中子和γ线照射,于照后6、12h及1、2、3、4、5、7、10、14、21、28天分批活杀,采用免疫组化染色等技术观察TNF-α在肠组织中的表达情况.结果 在正常肠黏膜中,TNF-α主要见于肠绒毛间质、黏膜下及淋巴组织中的巨噬细胞浆内; 2.5Gy中子照后2天内,上述阳性部位TNF-α的表达进行性减少;3～7天其在巨噬细胞及隐窝细胞胞质内的表达明显增加,5天达高峰,14天恢复至正常水平.4.0Gy、5.5Gy中子及12Gyγ线照射后4天内,TNF-α的表达进行性减少;5.5Gy γ线照后6～12h,TNF-α的表达增多,照后1天减少,2～5天增加,3天达高峰,10天恢复至正常水平.TNF-α的表达在肠黏膜损伤时减少,于损伤后恢复的早期增多.结论 中子和γ线照后肠内源性TNF-α表达具有不同的变化规律,并参与了肠放射损伤及修复的病理生理过程.
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中子辐射致肠道损伤的差异基因筛选研究
目的 筛选中子辐射后小鼠肠道损伤的差异基因.方法 12只二级雄性BALB/c小鼠,3Gy中子照射后6h,取小鼠空肠组织,提取RNA.采用小鼠全基因组寡核苷酸芯片技术分析其基因表达谱的变化,mas系统对差异基因进行分类,RT-PCR验证芯片筛选的部分差异基因.结果 中子照射后6h,在所分析的35 852条目的 基因中,小鼠空肠组织中共有608个差异基因,其中上调的有277个,下调的有331个.mas系统的功能分类结果 显示这些差异基因涉及到代谢、转运、消化、应激、细胞黏附、细胞生长发育和分化、细胞死亡、细胞运动、细胞通讯、细胞周期、DNA代谢和修复、生殖相关基因,另外还有一些未知的功能基因等.与中子辐射肠道损伤密切相关的有应激、细胞生长与死亡、信号转导、细胞周期、DNA损伤与修复等类别的基因.RT-PCR验证了部分结果 ,与芯片一致.结论 中子辐射后,损伤的空肠组织中存在大量差异基因,表明中子辐射对肠道是一种多靶点的损伤;筛选出的差异基因可能为中子辐射肠道损伤的敏感基因和防治靶点.
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锎-252中子腔内后装治疗子宫内膜癌21例临床观察
目的观察锎-252腔内后装治疗子宫内膜癌的近期疗效及并发症情况,并对该治疗方案进行初步评价.方法选择21例未接受过任何治疗,按照国际妇产科联盟(FIGO)临床分期为Ⅰ～Ⅳ期的子宫内膜癌患者作为研究对象.治疗方案:锎-252中子后装治疗,共进行3～4次.A点总剂量:35～45Gy;F点总剂量:35～50Gy.该治疗间歇穿插全盆腔外照射,前后对穿野,200cGy/次,4次/周,外照射20～30Gy后,盆腔野中央屏蔽挡铅4cm,四野外照射治疗,200cGy/次,4次/周,使总剂量达到45～50Gy,总疗程5～6周.结果 21例患者中随访5年者7例,随访4年者3例,随访3年者 3例,随访2年者1例,随访1年者7例.局部控制率为90%以上,放射性膀胱炎和放射性直肠炎发生率低.结论锎-252中子腔内加高能X线外照射治疗子宫内膜癌患者具有局部控制率高、治疗时间短、治疗后并发症发生率低等特点,具有一定的临床应用前景.
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rhIL-11+rhG-CSF对中子急性放射病狗的治疗作用
目的探讨rhIL-11与rhG-CSF联用对中子急性放射病(ARS)的治疗作用.方法 18只雄性成年比格狗,随机分为照射对照组、对症治疗组和两因子+对症联合治疗组.所有动物均接受90%中子照射,吸收剂量为2.0Gy.联合治疗组动物于照射后即刻开始皮下注射rhG-CSF 10μg/(kg·d)和rhIL-11 50μg/(kg·d),给药时间分别为14天和21天,观察照射后动物外周血象及骨髓有核细胞形成CFU-GM能力的变化.结果对症治疗组和联合治疗组动物全部存活,而照射对照组动物30天存活率为57.1%.照射后联合治疗组各检测点外周血白细胞数及恢复期血小板和红细胞数均明显高于照射对照组及对症治疗组.照射后1天,联合治疗组骨髓CFU-GM数量是两个对照组的6倍(P＜0.01), 33天分别是照射对照组、对症治疗组的1.75和1.46倍(P＜0.01).结论 rhIL-11与rhG-CSF联合给药可以升高2.0Gy裂变中子照射狗的外周血白细胞、血小板数的低值,缩短白细胞低值持续的时间,加速骨髓造血功能的恢复,对2.0Gy中子照射狗有明显的治疗作用.
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rhIL-11对中子照射小鼠肠损伤的治疗作用
目的研究重组人白介素11(rhIL-11)对中子照射小鼠小肠上皮损伤及细胞周期的影响.方法采用裂变中子照射小鼠模型,观察rhIL-11对照射后小鼠小肠上皮形态、隐窝细胞坏死和细胞增生的影响,用流式细胞仪检测小鼠小肠上皮细胞周期的变化.结果 rhIL-11治疗和预防给药可通过促进小肠隐窝细胞增殖使肠损伤得到迅速修复.照射后小鼠小肠上皮细胞发生明显的G2期阻滞,rhIL-11治疗可明显提高S期细胞比例.结论 rhIL-11对中子照射小鼠小肠损伤具有防护作用,并能够影响细胞周期的变化.
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TGF-β3在中子及γ线照射小鼠肠道损伤中的作用研究
目的:比较研究小鼠经中子及γ线照射后肠组织中TGF-β3的表达及意义.方法:350只二级雄性BALB/c小鼠,经不同剂量的中子和γ线照射,于照后6、12h,1、2、3、4、5、7、10、14、21及28 d分批活杀,采用免疫组织化学和图像分析等技术,定量研究TGF-β3在肠组织中的动态变化规律.结果:2.5 Gy照后2 d内,TGF-β3表达进行性减少,阳性部位见于绒毛上皮细胞和隐窝细胞浆内;3～7 d明显增加,5 d达高峰;7 d后逐渐恢复至正常水平.4.0, 5.5 Gy中子及12 Gy γ线照射后4 d内, TGF-β3表达进行性减少;γ线5.5 Gy照后6 h,TGF-β3表达反应性增加;12 h～1 d减少,2～5 d增多,3 d达高峰; 5 d后逐渐恢复至正常水平.结论:中子和γ线照射后,肠内源性TGF-β3的表达具有不同的变化规律,参与了肠放射损伤及修复的病理过程.
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免疫器官放射损伤的研究进展
免疫器官是辐射损伤的重要靶器官,其放射损伤程度重且恢复慢.本文对免疫器官的放射敏感性、放射对免疫器官功能和形态结构的影响、免疫器官放射损伤的机制及防治等方面进行综述.
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APE1 RNA干扰提高骨肉瘤中子放疗敏感性的研究
目的 应用pSilence APE1"敲低"HOS细胞APE1的表达,观察pSilence APE1联合中子放疗对HOS细胞生长抑制的协同作用并探讨其机制.方法 用脂质体将pSilence APE1质粒导入HOS细胞,"敲低"HOS细胞中APE1的表达,同时给予252Cf中子射线照射,MTT法绘出细胞存活曲线,克隆形成分析测算D37值和剂量修饰系数(DMF),彗星分析法检测照射后细胞的DNA损伤情况,并用流式细胞仪检测细胞凋亡.结果 由克隆形成分析得到对照质粒与转染pSilence APE1质粒的HOS细胞经252Cf中子照射后的D37值为3.02和2.42,DMF值为1.43.以上2组HOS细胞以200、500和1000 cGy 3个剂量252Cf中子射线照射后,碱性彗星尾力矩分别是6.146±0.741、19.918±1.574、31.885±1.192和7.997±0.542、25.238±1.185、39.191±1.052(P＜0.01);细胞凋亡率是4.00、5.91、9.63和5.68、7.55、13.51(P＜0.05).结论 pSilence APE1能显著提高HOS细胞对中子射线的敏感性,促进DNA损伤和细胞凋亡.pSilence APE1基因联合中子放疗可能成为今后骨肉瘤治疗的新方法.
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bFGF基因在中子辐射肠道损伤和修复中的表达和意义
目的研究肠道经中子照后的病变特点、bFGF蛋白和mRNA的表达及意义.方法采用2.5～5.5Gy中子照射230只BALB/C小鼠,于照后6和12 h、1～5 d、7、10、14、21和28 d分批活杀,采用免疫组化和原位杂交等技术研究bFGF基因在肠组织中的表达.结果照射后隐窝细胞见凋亡与坏死,并呈剂量相关性,2.5 Gy组肠黏膜见明显损伤及恢复现象.bFGF蛋白和mRNA于正常肠上皮细胞阳性,其mRNA于血管内皮和间质细胞强阳性.2.5 Gy照后3 d内,bFGF蛋白进行性减少,照后5～10 d,绒毛上皮细胞bFGF蛋白明显增加,5 d达高峰,14 d恢复至正常水平.4.0Gy以上照后4 d内,bFGF进行性减少.bFGFmRNA与其蛋白出现相似的变化规律,其高峰见于照后3 d,10 d基本恢复至正常水平.结论一定剂量的中子辐射可使肠黏膜明显损伤,并呈剂量相关性;中子照射后肠内源性bFGF基因表达参与其损伤及修复的病理过程,可能对其损伤后的修复起促进作用.
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rhIL-11和rhG-CSF对中子照射致小鼠骨髓损伤的治疗作用
目的 探讨rhIL-11和rhG-CSF对中子照射致小鼠骨髓损伤的治疗作用.方法 将BALB/c小鼠130只用随机数字表法分为对照组(30只)、照射组(40只)、rhIL-11治疗组(30只)、rhIL-11+rhG-CSF治疗组(30只),用3.0 Gy中子照射,并于照射后给予600 μg·kg-1·d-1的rhIL-11和50 μg·kg-1·d-1的rhG-CSF,1次/d,共3 d;用血细胞自动分析仪、HE染色、AgNOR染色、流式细胞术、免疫组织化学染色和图像分析等,检测小鼠外周血细胞、骨髓病理形态变化、有核细胞计数、AgNOR含量、凋亡与坏死率和Bax蛋白含量的变化.结果 照射组和rhIL-11治疗组于照射后6 h～3 d,小鼠外周血白细胞、骨髓有核细胞计数和AgNOR含量进行性下降,Bax蛋白于造血细胞胞质内呈阳性至强阳性表达,含量进行性增加(F=0.003,P<0.01);照射后6 h,照射组小鼠造血细胞凋亡与坏死率增加,以坏死为显著;照射后3 d,rhIL-11+rhG-CSF治疗组小鼠的骨髓有核细胞计数和AgNOR含量均增加(F=0.037、0.026,P<0.05),Bax蛋白含量减少(F=0.018,P<0.05);rhIL-11治疗组各指标较照射组差异无统计学意义.结论 3.0 Gy中子照射可使小鼠骨髓造血功能严重受损,rhIL-11和rhG-CSF对照射后小鼠的造血功能恢复有一定改善作用,联合使用效果优于单独使用.
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rhIL-11对中子辐射IEC-6细胞IL-11Rα和gp130表达的影响
目的 探讨rhIL-11对中子照射后IEC-6细胞IL-11Rα和gp130表达的影响.方法 培养的IEC-6细胞经4.0 Gy中子照射并于照前12 h与照后即刻给予100ng/ml的rhIL-11,采用流式细胞术、免疫组化、Western blot及图像分析等技术检测IEC-6细胞的凋亡和坏死率、IL-11Rα和gp130的表达.结果 中子照射后6 h,IEC-6细胞凋亡率增加(P＜0.01),应用rhIL-11可以降低细胞凋亡率(P＜0.05).IL-11Rα于正常IEC-6细胞膜和浆呈强阳性,中子照射后6 h,IL-11Rα表达明显减少(P＜0.01),24 h恢复至正常水平(P＜0.01),应用rhIL-11后IL-11Rα表达高于单纯照射组(P＜0.05).gp130于正常IEC-6细胞浆呈强阳性,中子照射后48 h内呈进行性减少(P＜0.05),应用rhIL-11后gp130表达于照射后24 h恢复正常,48 h降低但高于单纯照射组(P＜0.05).结论 IL-11对IEC-6细胞中子辐射损伤起保护作用,其机制可能是通过上调其特异性结合受体亚基IL-11Rα和信号转导亚基gp130发挥作用.
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造血因子治疗中子急性放射病的实验研究
目的通过观察造血生长因子-重组人白细胞介素-11(rhIL-11)和重组人粒细胞集落刺激因子(rhG-CSF)联合应用的方法对中子急性放射病狗的治疗效果,探讨中子损伤治疗的救治方法.方法14只雄性成年比格狗随机分为照射对照和rhIL-11+rhG-CSF治疗组.所有动物均接受90%裂变中子照射,治疗组于照后当天开始每天1次皮下注射rhG-CSF 10 μg·kg-1·d-1和rhIL-11 50μg·kg-1·d-1,给药时间分别为14和21 d.照射后观察动物的外周血象、外周血CD4+/CD8+比值变化、骨髓CFU-E及组织病理学改变.结果照射后早期对照组动物全部发生不同程度的呕吐,治疗组仅1只动物呕吐.照射后30 d照射对照组死亡3只,治疗组动物全部存活.照后治疗组外周血白细胞数和恢复期血小板数明显高于照射对照组.照射后1、21和33 d治疗组外周血CD4+/CD8+比值分别为照射对照组1.24、1.55和2.15倍.照射后1和33 d治疗组动物骨髓CFU-E分别为照射对照组的5.25和2.34倍(P＜0.01).结论thIL-11 +rhG-CSF联合给药可明显促进中子照射所致骨髓型急性放射病狗的造血和免疫功能恢复,为细胞因子应用于中子急性放射病的临床治疗提供了实验依据.
关键词： 中子 重组人白细胞介素-11 重组人粒细胞集落刺激因子 比格狗 实验治疗 -
中子辐射后骨髓造血功能损伤以及IL-11受体的表达变化
目的探讨IL-11受体在中子照射骨髓造血细胞损伤后的变化规律及其意义.方法100只雄性BALB/c小鼠经2.5和4.0 Gy中子全身照射,于照射后6 h,1、2、3、5、7、14和28 d分批活杀,应用光镜和电镜观察骨髓病理变化;流式细胞术和DNA凝胶电泳检测骨髓细胞凋亡;免疫组化和图像分析定量检测IL-11Rα及gp130的表达.结果2.5 Gy中子照射后3 d内,小鼠骨髓造血细胞见凋亡与坏死,数量进行性减少;至照射5 d后逐渐恢复,28 d恢复至正常.4.0 Gy中子照射,骨髓损伤更严重,未见恢复.2.5 Gy中子照射后1 d内,IL-11Rα在造血细胞膜及胞浆略有增加,2～7 d减少,14 d后逐渐恢复;而gp130于照射后7 d内在造血细胞膜及胞浆减少,14 d后逐渐恢复.4.0 Gy照射后2 d内,IL-11Rα和gp130均进行性减少,较2.5 Gy减少更为明显.结论IL-11Rα及gp130表达在中子照射后骨髓损伤期减少,而于恢复期逐渐恢复,参与了骨髓辐射损伤后造血功能重建的病理生理过程.
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中子及γ射线照射后小鼠肠免疫组织病理特点及淋巴细胞凋亡研究
目的比较研究中子及γ射线照射对肠黏膜免疫组织损伤的病理特点及淋巴细胞凋亡情况.方法经不同剂量的中子及γ射线照射350只BALB/c小鼠,于照后6 h、12 h、1～5 d、7 d、14 d、21 d及28 d活杀取全肠,经光镜、电镜和原位末端标记等技术研究肠黏膜免疫组织的病理变化及淋巴细胞死亡方式.结果中子照后肠免疫组织的基本病变为淋巴细胞变性、凋亡、坏死及数目减少,中子4.0及5.5 Gy照射后未见明显再生,2.5Gy组则见再生修复现象,且呈剂量相关性;中子2.5 Gv照后6 h～3 d,黏膜内及下淋巴组织中淋巴细胞逐渐减少,核固缩及大量核碎片形成,3 d时淋巴组织中仅残留间质细胞,隐窝细胞见再生.5 d时淋巴组织始见增生,至照后21 d基本恢复至正常水平.γ射线照射后基本病变与中子类似,5.5 Gy组见再生恢复,而12.0 Gy组未见明显再生.原位末端标记显示各照射组于照射后6 h肠黏膜免疫组织中凋亡的淋巴细胞明显增加,尤以中子4.0Gy和γ射线12.0 Gy更为明显.结论2.5～5.5Gy中子及5.5～12.0 Gy γ射线照射均可致明显肠壁淋巴组织损伤,且在相同剂量下,中子对免疫组织损伤重于γ射线;免疫组织损伤重,且恢复慢;4.0 Gy以上中子照射多见淋巴细胞坏死,而5.5～12.0 Gy γ射线则以凋亡为主.
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中子和γ射线照射对小鼠骨髓造血细胞死亡方式的探讨
目的探讨中子和γ射线照射后小鼠骨髓造血细胞的死亡方式及其意义.方法采用不同剂量中子和60 Co γ射线全身照射350只BALB/c小鼠,通过光镜、电镜、流式细胞术、原位末端标记和DNA凝胶电泳等观察造血细胞凋亡与坏死情况.结果中子照射后小鼠骨髓中坏死和凋亡的造血细胞均明显增多,5.5 Gy组以坏死为主;而γ射线照射后则以凋亡为主,且呈剂量相关性.凋亡的细胞表现为核染色质浓缩、边移,呈半月型、环状或不规则状,凋亡小体形成,电泳下见DNA梯状图谱.坏死的细胞表现为核肿胀、溶解,线粒体膜、核膜等膜性结构破坏.结论2.5～5.5 Gy中予及5.5～12 Gy γ射线照射可使骨髓造血细胞死亡方式不同:中子照射见凋亡与坏死并存,5.5Gy组以坏死为主;而γ射线照射则以凋亡为主.
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外照射加252Cf中子腔内照射治疗食管癌的近期临床观察
外照射结合腔内照射治疗食管癌已在临床上广泛开展.自2000年12月～2002年7月,笔者采用60Co γ射线外照射结合252Cf中子腔内照射治疗39例食管癌,结果报道如下.
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含硼石蜡的制作及防护效果
随着高能加速器和中子后装机在放射治疗中的广泛应用,中子防护的问题受到人们日益关注[1,2].作者介绍一种新型中子防护材料的制作及防护效果,现报道如下.
