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放射性粒子近距离治疗可以抑制上皮性肿瘤的生长，尽管粒子治疗的剂量率较低，但对于放射敏感性较低的肿瘤，仍然效果较好。125Ⅰ粒子源具有发射能量较低，且辐射剂量随距离迅速衰减的特点，能够有效杀灭肿瘤，但对周围正常组织的损伤非常小，广泛用于前列腺癌等各种肿瘤的组织间植入治疗。低剂量率辐射，尤其是放射性粒子近距离照射杀伤肿瘤的机制尚不十分清楚，本实验旨在通过对放射性粒子照射后诱导肿瘤细胞凋亡的研究以探讨杀伤肿瘤的机制及其与剂量和剂量率的关系，为临床应用放射性粒子组织间近距离治疗肿瘤提供依据。本研究选取了人宫颈癌细胞株作为研究对象。 第一部分 低剂量率γ射线(60Co源)照射诱导Hela细胞凋亡的研究 目的 通过观察体外Hela细胞在低剂量率γ射线(60Co源)照射下细胞凋亡的规律，探索低剂量率γ射线照射对肿瘤细胞凋亡的影响及其与剂量的关系，摸索有效剂量范围，为更深入研究持续极低剂量率γ射线照射对肿瘤的杀伤机制奠定基础。 方法 用1Gy／min剂量率1、2、5、10、15 Gy的60Co源分别照射Hela细胞。 （1）采用Annexin-PT双染法，观察细胞早期凋亡，并通过流式细胞仪观察照射后细胞凋亡率； （2）激光共聚焦显微镜观察凋亡细胞形态； （3）DNA梯形条带分析证实凋亡存在； （4）克隆分析观察细胞增殖能力的变化。 结果 （1）流式细胞仪观察照射后细胞凋亡率Hela细胞凋亡率随照射剂量和时间的增加，呈上升趋势，照射后168小时组各剂量点凋亡率高于其他各时间点剂量。2Gy以下时，随照射剂量的增加，凋亡率改变不大，剂最达到5Gy时，凋亡率显著增加，且达峰值72.57％±3％（P＜0.001）。持续低剂量率丫射线照射对肿痛细胞调亡及杀伤机制的研究中文提要（2）激光共聚焦显微镜观察凋亡细胞形态典型的早期凋亡细胞，PS外翻，与AnnexinV一FITC结合，呈现胞膜周围的绿色荧光圈。当凋亡进入晚期，则PI可以进入细胞，故凋亡细胞经染色后出现Annexinv一FITC，PI染色均阳性的外绿内红的图像。而坏死细胞则P1完全进入，发出红色荧光。（3） DNA梯形条带分析证实凋亡存在电泳谱显示Hela细胞经不同剂量Y射线照射作用后，出现典型的“梯状”DNA条带，提示DNA在核小体连接部位被切断，细胞发生凋亡。 （4）克隆分析观察细胞增殖能力的变化以IGy/min的剂量率照射，克隆形成率随剂量增加而降低，从ZGy到10Gy增加照射剂量，克隆形成率由58.95%士0.36%降至1.67%士0.35%（尸<0 .001）。 结论低剂量率照射可诱导Hela细胞凋亡，且凋亡率与照射剂量相关，在SGy时，凋亡率最高达72.57%土3%。 第二部分持续极低剂量率Y射线照射（”51粒子源）对肿瘤细胞杀伤机制的研究 目的通过观察体外Hela细胞在持续极低剂量率Y射线照射下细胞凋亡和增殖的规律，及其与剂量和剂量率的关系，试图揭示持续极低剂量率辐射下肿瘤细胞的死亡方式并初步探讨其发生机制，为临床“粒子”治疗提供理论依据。 方法在第一部分实验基础上摸索出低剂量率Y射线照射诱导Hela细胞凋亡的剂量范围，并以此为选择剂量和时间点的根据; （1）采用67n型’竹粒子源，参照英国GARY实验室设计的粒子照射细胞专用研究系统，使用一定的粒子排布软件算出符合实验要求的等剂量曲线及粒子排布方式。 （2）使用AA尸M经验公式计算出不同实验组所需的照射时间。 （3）分别以2.25cGv/h、3.75 CGy/h、4.50 CGy/h的极低剂量率持续照射细胞1、2、5、10 Gy的累计剂量。观察与检测:（l）用荧光显微镜观察凋亡细胞形态;（2）使用日一半乳糖普酶染色，观察不同剂量和剂量率下的“衰老”细胞率; ll持续低剂量率Y射线照射对肿瘤细胞凋亡及杀伤机制的研究中文提要（3）流式细胞仪观察照射后细胞凋亡率检测其凋亡率;（4）检测克隆细胞形成率。 结果1荧光显微镜观察的凋亡细胞形态细胞凋亡过程中，细胞核染色质的形态学改变分为三期:I期的细胞核呈波纹状（ripPled）或呈折缝样（creased），部分染色质出现浓缩状态;na期细胞核的染色质高度凝聚、边缘化;nb期的细胞核裂解为碎块，产生凋亡小体。Zp一半乳糖昔酶染色结果在倒置显微镜100倍亮视野下观察SA一p一Ga染色阳性细胞，可见胞核及周围呈雾状或颗粒状蓝染，对照组阳性细胞较少，而照射组阳性细胞视野内明显增多。3流式细胞仪检测凋亡率在持续低剂量率照射中，细胞凋亡率随累计照射剂量的增加而增加，在ZGy以下组，凋亡率增加不明显，至SGy时，出现明显凋亡率峰值。由2.25Gy/h到3.75Gy/h组，剂量率增加，凋亡率也增加，而由3.75Gy/h到4.50Gy/}:组，凋亡率反下降，出现反剂量率效应。各剂量率组凋亡峰值皆出现在SGy，与第一部分单次低剂量照射出现凋亡峰值的剂量数值一致。4克隆形成率在ZGy以下时，克隆形成率无明显降低，剂量达SGy时，克隆形成率显著降低，与凋亡率与剂量的关系一致。 结论1持续低剂量照射杀灭肿瘤的机制可能为早期抑制肿瘤细胞增殖，使之走向