第三节 放射性粒子对非小细胞肺癌细胞体内外抑制作用

肺癌是世界范围内常见的侵袭性恶性肿瘤之一。在组织病理学上,超过85%的肺癌被归类为非小细胞肺癌(NSCLC)。由于缺乏生物标志物,超过一半的肺癌只能在远处诊断,导致预后不良。尽管在手术、放疗和化疗方面取得了重大进展,但肺癌患者在所有阶段的五年总生存率仅为16%。尽管手术是NSCLC唯一的根治性治疗,但可根治性切除的肿瘤不到20%,治愈和姑息治疗使放疗成为肺癌的主要治疗方法。低能量光子的近距离放射治疗源(如125I发出的光子)通常已应用于前列腺癌的放射治疗。

放射性粒子植入被认为是一种流行的近距离放射治疗方式,需要多次进行。它已成功用于治疗无法手术的孤立性肺癌,同时避免外周组织暴露于过多辐射。放射性125I粒子间质近距离放射治疗是另一种治疗不能手术的NSCLC的方法,具有疗效好、手术伤口小、副作用小等优点。Santos等对接受治疗的200多例患者的临床研究表明,在采用125I近距离放疗联合亚肺叶切除术时,Ⅰ期NSCLC患者的局部复发率为2.0%,而仅亚肺叶切除术的局部复发率显著低于18.6%。此外,重复125I粒子植入对多次复发的患者有好处,导致更长的中位生存时间和无进展生存时间,以及更高的1年和2年总生存率。125I粒子植入的疗效也可能受到多种因素的限制,如骨结构的保护、近距离放射治疗投射机制的差异以及个人差异。一般来说,125I粒子植入是治疗大块肿瘤的有效疗法,目前已经进行了体外和体内研究来探索125I对NSCLC细胞的影响,其结果可能会为125I近距离放射治疗NSCLC的发展提供信息。

一、放射性粒子对非小细胞肺癌细胞体内抑制作用

1.125I抑制NSCLC细胞增殖

不同剂量的125I照射后,将细胞接种到96孔板中。MTT用于估计NSCLC细胞在不同阶段的增殖。2Gy、4Gy、6Gy剂量的125I均显著抑制NSCLC细胞的增殖,且呈剂量依赖性。

2.125I诱导NSCLC细胞凋亡

不同剂量的125I照射后,收集细胞用于Annexin V/PI染色,采用流式细胞术检测细胞凋亡。结果表明2Gy、4Gy、6Gy的125I照射均独立地显著诱导NSCLC细胞凋亡,明显提高了细胞凋亡相关蛋白CytoC、Bax、Caspase3的水平,但显著抑制了Bcl-2的表达。

3.125I阻滞NSCLC细胞周期

不同剂量的125I照射后,收集细胞进行PI染色,使用流式细胞术检测细胞周期。结果显示2Gy、4Gy、6Gy的125I照射均显著独立地诱导NSCLC细胞的S期阻滞,明显提高了细胞凋亡相关蛋白p21的水平,但显著抑制了CyclinA1和CDK2的表达。

4.125I抑制NSCLC细胞的侵袭

不同剂量的125I照射后,将细胞接种于12孔板中。Transwell实验检测NSCLC细胞侵入能力的变化。结果表明125I照射显著抑制NSCLC细胞的侵袭能力。同时,125I照射提高了N-钙黏蛋白的表达水平,但降低了波形蛋白和MMP-9的水平。

二、放射性粒子对非小细胞肺癌细胞体内外抑制作用

选择注射A549和H1299细胞的BALB/c裸鼠,成瘤后植入125I粒子后,分次测量肿瘤体积。研究显示125I照射对体内NSCLC细胞生长的影响,与在体外发现的一致,125I辐射显著减弱了肿瘤的生长。

(王俊杰 霍小东 郑广钧 张福君 吴沛宏)