人恶性肿瘤细胞对γ射线的分次照射效应

1、人恶性肿瘤细胞对射线的分次照射效应*关键词： 肿瘤细胞 【摘要】 目的 观察分次照射对三种体外培养的来源于人体不同组织的具有高辐射抗性的恶性肿瘤细胞系细胞存活分数的影响，考察它们的亚致死损伤修复的情况。方法 以三种体外培养的来源于人体不同组织的具有高辐射抗性的恶性肿瘤细胞为实验对象，单次及分次接受60Co射线06Gy内不同剂量点照射。以克隆形成率作为标准检测细胞的存活率。结果 在06Gy的小剂量范围内，6h分次照射的细胞存活率明显高于单次照射。结论 在6h之内，三种组织来源的肿瘤细胞都存在亚致死损伤修复。这与理论相符合，同时也与这三种肿瘤细胞在临床上对放疗的高抗性表现一致。本实验可从细胞水平上

2、为临床治疗这三种组织来源的肿瘤细胞的放疗方案的制定提供理论依据和参考。 【关键词】 亚致死损伤修复；肿瘤细胞；分次照射 The effect of fractional irradiation on malignant human tumor cells irradiated with -rays 【Abstract】 Objective To observe the high irradiation influence of the three kinds of malignant human tumor cell lines which derived from different tis

3、sues and had low radiosensitivity. Methods After irradiated with 60Co -rays， The survival fractions of single irradiation and fractional irradiation were studied by colony-formation assays. Result That the survival fractions of fractional irradiation were higher than that of single irradiation for a

4、ll of the three kinds of cells and it indicated that in 6 hours all of the three kinds of cells had high repair ability to sublethal damage. Conclusion The result was consist with the theory and the low radiosensitivity of the three kinds of cells. This assay can be considered as reference data for

5、clinical therapy.【Key words】 sublethal damage repair；tumor cells；fractional irradiation 临床治疗肿瘤时，总是把剂量分成许多分次，使每个分次照射时受到的损伤有可能得到部分修复，从而对那些能积累和有效地修复损伤的细胞给予相应的保护，总治疗时间的延长让存活细胞能繁殖，并且对增殖快的组织有利。在细胞修复和再群体化之外，分次和延长时间还能有益于乏氧细胞的再氧合和导致处于细胞周期的细胞分布的改变，这些都影响照射最终的生物学效应1。 分次照射的生物效应依赖于剂量分布和时间以及分次的关系。临床把照射的次数叫作分次数（fra

6、ctionation)，每分次的剂量叫作分次量(fractionation dose)，而第一次和最后一次之间的时间叫总疗程时间(overall time)。当分次数和总疗程时间增加时，生物效应降低，从而要得到一个特定效应的剂量(等效剂量，isoeffect dose)必须增加剂量。这些因素的重要性有赖于所照射的组织和加以考虑的效应表现。当两个组织受同样的照射时，分次情况和总疗程时间的不同可能导致不同的效应，这称之为一个组织生物效应的修饰。这个效应的差异在放射治疗中非常重要，因此，考察不同组织来源的肿瘤细胞接受分次照射的生物学效应，为临床制定出合理的分次照射方案有着重要的意义1。从细胞水平上分

7、析，亚致死损伤(sublethal damage)是哺乳动物辐射损伤的一种重要类型，这时细胞内只有一部分关键靶点发生电离事件，只要给以足够时间，细胞有可能对这些损伤进行修复2。正是由于这种修复的存在，分次照射时细胞的存活率比一次照射时明显提高。亚致死损伤修复程度和存活曲线肩的宽度之间有很好的相关性，这是因为两者都是同一基本现象(亚致死损伤修复的累积)的表现3，4。有些哺乳动物细胞的存活曲线都有一个宽的肩，它的分割剂量实验提示有大量的亚致死损伤修复。别的类型的细胞的存活曲线有很小的肩，反映了有限的亚致死损伤修复。在用线性平方模式拟合的存活曲线中，是二次组分造成曲线的弯曲和产生分割剂量的节制效应，

8、即组分反映亚致死损伤修复。大的肩相当于小的/比值。 本实验拟选取三种来源于人体不同组织的具有高辐射抗性的恶性肿瘤细胞系：人肝癌细胞SMMC-7721，黑色素瘤细胞A375和宫颈癌细胞HeLa，进行体外射线的单位及分次照射实验，观察分次照射对这三种体外培养的肿瘤细胞存活分数的影响。 1 材料与方法 1.1 细胞及其培养 实验所用的人肝癌SMMC-7721细胞、人宫颈癌Hela细胞购自北京肿瘤研究所，人黑色素瘤A375细胞购自北京301医院，培养基为含10%胎牛血清(杭州四季青)的RPMI-1640(GIBCO)培养液，置于5%CO2培养箱中37培养。根据预实验绘制的生长曲线，细胞传代20h后处于

9、对数生长期，选取此时的细胞进行照射。 1.2 辐射 用兰州医学院第一附属医院放射科的60Co源进行射线辐射。单次照射共设0Gy，0.5Gy，1Gy，1.5Gy，2Gy，3Gy4Gy6Gy八个剂量点，分次照射相应设0Gy+0Gy0.5Gy+0.5Gy1Gy+1Gy1.5Gy+1.5Gy2Gy+2Gy3Gy+3Gy六个剂量点，分次照射时间间隔设为6h。每个剂量点设有3个平行样品。 1.3 照射后处理 照射后的细胞经胰蛋白酶消化后进行细胞精确计数。选择合适的稀释倍数稀释后，以约100个/皿的浓度种植于培养皿中，放置于二氧化碳培养箱中37培养7天。用1%甲基蓝进行染色，统计细胞数大于50个的克隆数。 1.4 实验数据获取 细胞存活分数(survival fractionSF)按