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肺癌是世界上许多国家常见的恶性肿瘤之一,已经成为人类因肿瘤致死的首位病因。放射治疗是肺癌治疗的重要手段之一,但目前的临床疗效不是很理想,主要原因包括肺癌细胞放射敏感性低以及放射性治疗产生的肺损伤,这是影响肿瘤靶区剂量乃至局部控制率的重要制约因素。CpG ODN(unmcthylated cytosine-phosphateguanine oligodeoxynucleotides,CpG ODN)是以CpG二核苷酸为核心的未甲基化的特殊的DNA序列,它可以特异性激活TLR9(toll-like receptor 9,TLR9)受体,具有介导免疫的作用。CpG ODN的免疫作用存在种属特异性,对动物具有最佳刺激活性的是CpG ODN1826(包含序列GACGTT)。基础研究证实,CpG ODN1826对肺癌具有明显放射增敏作用,很有潜力成为临床上新型的肺癌放射增敏剂。然而CpG ODN1826在提高肺癌放射敏感性的同时是否也会提高肺癌周围正常肺组织对放射线的敏感性,从而引起或加重放射性肺损伤?关于这方面的研究,国内外尚少见。本课题组建立了放射性肺损伤小鼠模型,以CpG ODN1826干预放射性肺损伤小鼠,观察CpG ODN1826对小鼠放射性肺损伤的作用,并初步探讨CpG ODN1826在小鼠放射性肺损伤过程中的作用机理。以ODN作为阴性对照,ICR小鼠完全随机分为空白对照组、RT(Radiation)组、CpG组、RT+CpG(Radiation combined with CpG ODN1826)组、ODN组及RT+ODN(Radiation combined with ODN)组6组,每组小鼠40只。RT组、RT+CpG组和RT+ODN组左肺单次照射6MV X射线20 Gy,在照后0、1、3、5和7 d,空白对照组和RT组每次腹腔注射生理盐水0.2 ml,CpG组和RT+CpG组每次腹腔注射CpG ODN 1826溶液0.2 ml,ODN组和RT+ODN组每次腹腔注射ODN溶液0.2 m1。RT组、RT+CpG组及RT+ODN组小鼠10%水合氯醛溶液按0.004 m1/g体积质量腹腔内注射麻醉,麻醉后以自行设计的固定及屏蔽装置行直线加速器照射。6 MV X射线单次照射小鼠左肺20 Gy,照射量率2.0 Gy/min,源皮距100 cm,照射前照射靶区模拟机下精确定位,照射野大小为2 cm×2 cm,包括整个左肺。每组小鼠于照射后第1、5、15、30和90d处死取材。记录小鼠死亡数目及死亡时间,解剖探查小鼠死亡原因。记录小鼠湿肺重量及体重,计算肺系数,同时每组小鼠行外观评分。制作小鼠照射肺石蜡切片,行HE染色及Masson染色,光镜下观察小鼠放射性肺炎及放射性肺纤维化情况,进行小鼠放射性肺炎评分及放射性肺纤维评分。ELISA法检测每组小鼠血清丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)及转化生长因子β1(TGF-β 1)的浓度。碱化水解法检测小鼠左肺组织中羟脯氨酸(Hyp)含量。Real time PCR方法检测小鼠左肺组织中MnSOD基因及FoxP3基因的相对mRNA浓度。实验结果发现,空白对照组、CpG组及ODN组小鼠无死亡,RT组小鼠死亡5只,RT+ODN组小鼠死亡5只,RT+CpG组小鼠死亡4只,解剖发现小鼠死因均为严重的肺炎。K-M生存曲线分析显示,各照射组小鼠生存率之间统计学差异。照射5d后,小鼠体重下降明显,15d后体重有所恢复但仍低于未照射组。照射30d后,RT+CpG组小鼠体重恢复明显。未照射组小鼠外观评分均高于照射组,RT+CpG组小鼠外观评分高于另外RT组及RT+ODN组。这说明CpG ODN1826有利于恢复小鼠体重及改善生小鼠生活状态。光镜下观察小鼠左肺病理切片发现,RT+CpG组小鼠左肺肺炎及肺纤维化程度不及RT组及RT+ODN组明显。RT+CpG组肺炎评分及肺纤维评分均低于RT组及RT+ODN组。RT组及RT+ODN组小鼠血清MDA、TGF-β1、TNF-α浓度高于RT+CpG组。RT组及RT+ODN组小鼠血清SOD、GSH浓度低于RT+CpG组。RT组及RT+ODN组小鼠照射肺Hyp含量高于RT+CpG,组小鼠。RT+CpG组小鼠MnSOD基因表达量高于RT和RT+ODN组。CpG组MnSOD基因表达量高于对照组和ODN组。相反的,RT+CpG组FoxP3基因表达量低于RT和RT+ODN组。CpG组FoxP3基因表达量低于对照组和ODN组。这些结果表明,CpG ODN1826上调了抗氧化基因MnSOD的表达,生成抗氧化蛋白-MnSOD增多,增加了清除活性氧(reactive oxygen species, RO S)能力,从而减小了ROS所造成的肺损伤。同时CpG ODN1826下调了FoxP3基因的表达,减少了TGF-β1的分泌,改善了放射性肺纤维化的病变。因此,我们的研究表明CpG ODN1826对放射性损伤并未有加重作用,反而可以改善放射性肺损伤小鼠生活状态,减轻放射性肺损伤及肺纤维化病变,对放射性肺损伤有预防治疗作用。