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目的:PD-1抑制剂联合放疗可协同活化T淋巴细胞,增强抗肿瘤效应。但联合胸部放疗有加重放射性心肌损伤的风险。本课题通过构建小鼠放射性心肌损伤(Radiation Induced Heart Disease,RIHD)模型,观察PD-1抑制剂对RIHD的影响,并从免疫微环境的角度初探其潜在机制。方法:将20只C57BL/6小鼠随机分为4组,每组5只;A组为对照组;B组为PD-1抑制剂组;C组为心脏照射组,心脏单次照射15 Gy;D组为心脏照射+PD-1抑制剂组,心脏照射方法同C组,PD-1抑制剂给药方法同B组。照射后1个月麻醉处死小鼠,留取心脏组织。HE染色观察心肌组织形态学改变;Masson染色并计算心肌胶原容积分数(CVF)评估心肌纤维化情况;流式细胞术检测心肌CD3+、CD3+CD4+、CD3+CD8+淋巴细胞亚群;流式CBA法检测心肌组织细胞因子(IL-4、IL-6、IL-17A、TNF-α、TGF-β1、IFN-γ)水平;TUNEL检测心肌细胞凋亡情况,计算细胞凋亡指数(AI)。结果:照射后1个月,HE染色B组未见明显心肌损伤,C组和D组可见心肌细胞水肿、断裂,且D组损伤重于C组。Masson染色,B组未见明显的心肌纤维化表现,C组和D组可见胶原纤维分布于心肌细胞间质。半定量分析结果显示A、B、C和D各组心肌胶原容积分数(CVF)分别为(1.97±0.36)%、(2.83±1.03)%、(5.39±0.77)%、(7.72±1.43)%,A组与B组间的CVF相似(P=0.314),其余各组间相互比较CVF差异均有统计学意义(P<0.05)。A、B、C和D组的CD3+T淋巴细胞百分比分别为(9.32±1.05)%、(15.90±1.55)%、(15.8±0.67)%和(23.17±3.33)%,各组CD3+T淋巴细胞绝对值分别为(114±8)个/ul、(142±10)个/ul、(166±4)个/ul、(213±10)个/ul。与A组比较,B、C及D组的CD3+T淋巴细胞的绝对值和百分比均增高(P<0.01),D组高于B组和C组(P<0.001)。各组间CD3+CD4+T淋巴细胞百分比及绝对值相近,组间比较差异无统计学差异(P>0.05)。各组CD3+CD8+T淋巴细胞百分比分别为(34.32±2.30)%、(33.72±2.26)%、(41.12±1.81)%、(56.47±3.13)%,B组(P=0.758)、C组(P=0.432)与A组百分比相近,且D组高于A组、B组和C组(P<0.001)。CD3+CD8+T淋巴细胞绝对值分别为(21±2)个/ul、(62±3)个/ul、(89±2)个/ul、(129±7)个/ul,与A组比较,B组(P<0.001)、C组(P<0.001)及D组(P<0.001)的CD3+CD8+T淋巴细胞绝对数增高,D组也高于B组(P<0.001)和C组(P<0.001)。A、B、C和D组IL-6表达水平分别为(27.67±4.33)pg/ml、(79.52±3.83)pg/ml、(129.91±14.92)pg/ml和(207.18±6.43)pg/ml,IL-17A表达水平分别为(1.33±0.97)pg/ml、(20.26±3.49)pg/ml、(54.75±6.98)pg/ml和(122.21±4.80)pg/ml,TGF-β1表达水平分别(95.51±4.34)pg/ml、(180.78±4.33)pg/ml、(373.28±5.32)pg/ml、(543.63±7.63)pg/ml,D组的IL-6、IL-17A、TGF-β1水平均高于A组,差异有统计学意义(P值均<0.001)。各组凋亡指数分别为(2.16±0.22)%、(5.03±0.24)%、(9.37±0.35)%、(15.62±0.48)%,各组间相互比较凋亡指数差异均有统计学意义(P<0.001)。结论:PD-1抑制剂可通过促进心肌免疫炎症反应加重RIHD,心肌中CD3+CD8+T淋巴细胞浸润及细胞因子IL-6、IL-17A、TGF-β1构成的免疫炎症微环境在PD-1抑制剂加重RIHD中起着重要作用。