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放疗是肿瘤治疗中的一项重要手段，但放疗的主要不良反应表现为骨髓抑制，往往造成正常组织的辐射损伤。因此，如何增强抑瘤效果、减小不良反应已成为放射肿瘤学研究的重要课题[1]。17aα-D-高炔雌二醇-3-乙酯（17aα-D-homo ethynylestradiol-3-acetate，DHEA）是本研究所合成的一种新型辐射防护剂，前期的药效学实验已证实：DHEA具有放射防护效价高[2]、不良反应小的特点。本研究按照国家一类新药报批要求[3]，通过建立近交系IRM-1和IRM-2小鼠的肿瘤模型，对比观察DHEA对不同品系小鼠肺腺癌的抑瘤作用，并探讨DHEA联合137Cs γ射线照射是否具有抑瘤增效作用，为其在肿瘤治疗中的应用研究提供实验依据。
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IRM-1和IRM-2小鼠为我所培育的近交系小鼠，共160只，雌雄各半，平均体质量为（22±1）g。LA795肺腺癌细胞株由天津市药品检验所提供。137Cs γ射线照射源由加拿大原子能有限公司提供，剂量率为0.84 Gy/min。茶油由天津市氨基酸公司提供，DHEA由我所合成，分别配制成5 mg/kg、7.5 mg/kg、10 mg/kg的低、中、高剂量。
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肺腺癌细胞株用生理盐水按1:3的比例制成细胞悬液，浓度约3.5×107/ml瘤细胞，于小鼠前肢腋窝皮下接种，0.2 ml/只，观察24 h后分别将IRM-1和IRM-2两种荷瘤鼠随机分为8组：对照组、单照组、DHEA（低、中、高剂量）组、DHEA（低、中、高剂量）联合照射组，每组10只。DHEA组、DHEA联合照射组采取腹腔给药，每日1次，0.2 ml/只，连续给药7 d，对照组注射等量茶油，DHEA联合照射组于给药的第4天进行全身1 Gy γ射线照射，每日1次，连续5 d。
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小鼠于末次给药后第3天称重并处死，取瘤体称重，计算肿瘤抑制率：肿瘤抑制率=（对照组瘤重-实验组瘤重）/对照组瘤重×100%。观察各组小鼠的肿瘤抑制率、胸腺和脾脏指数，比较各组间的差别。
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取小鼠1侧股骨，冲洗骨髓腔，收集骨髓细胞制成悬液，用台盼蓝鉴定细胞活性在95%以上，对骨髓有核细胞进行计数。
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所有数据结果采用x±s表示，两组数据间的比较采用t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。
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DHEA对IRM-1荷瘤鼠肺腺癌的抑制作用结果见表 1。DHEA低、中、高剂量组对肺腺癌的生长均有抑制作用，抑瘤率分别为38.05%、49.33%和48.18%，与对照组比较差异有统计学意义（t=3.417，4.929和4.889，P均＜0.01）。DHEA低、中、高剂量联合照射组对肺腺癌的抑瘤率分别为56.98%、64.44%和62.72%，与对照组比较差异有统计学意义（t=5.475，5.770和6.165，P均＜0.01），DHEA低、中、高剂量联合照射组与单照组比较差异有统计学意义（t=3.892，4.309和4.620，P均＜0.01）。DHEA联合照射组比单照组和单纯DHEA组的抑瘤效果更好。
组别 动物数 开始体质量（x±s，g） 结束体质量（x±s，g） 瘤重（x±s，g） 抑瘤率（%） 对照组 10 22.57±1.28 27.13±1.25 0.523±0.159 0 低剂量DHEA组 10 22.78±1.11 27.25±1.47 0.324±0.093 38.05 中剂量DHEA组 10 23.15±1.26 28.15±2.23 0.265±0.046 49.33 髙剂量DHEA组 10 22.52±1.66 27.92±2.14 0.271±0.036 48.18 单照组 10 23.27±1.18 26.22±2.25 0.420±0.144 19.69 低剂量DHEA联合照射组 10 23.18±1.41 25.58±1.25 0.225±0.066 56.98 中剂量DHEA联合照射组 10 22.28±1.64 26.12±1.34 0.186±0.094 64.44 髙剂量DHEA联合照射组 10 23.13±1.20 26.13±2.12 0.195±0.055 62.72 注：表中，DHEA：17aα-D-高炔雌二醇-3-乙酯。 表 1 DHEA联合γ射线照射对IRM-1小鼠肺腺癌的抑制作用
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DHEA对IRM-2荷瘤鼠肺腺癌的抑制作用见表 2，DHEA低、中、高剂量组对肺腺癌的生长均有抑制作用，抑瘤率分别为42.73%、70.91%和67.73%，其中，DHEA中、高剂量组与对照组比较差异有统计学意义（t=3.239和3.062，P均＜0.01），但低剂量组与对照组比较差异无统计学意义（t=1.931，P＞0.05）。DHEA低、中、高剂量联合照射组对肺腺癌的抑瘤率分别为63.63%、75.00%和68.64%，与对照组比较差异有统计学意义（t=2.834，3.426和3.156，P分别为＜0.05，＜0.01和＜0.01），DHEA低、中、高剂量联合照射组与单照组比较差异有统计学意义（t=2.632，4.250和3.690，P分别为＜0.05，＜0.01和＜0.01）。
组别 动物数 开始体质量（x±s，g） 结束体质量（x±s，g） 瘤重（x±s，g） 抑瘤率（%） 对照组 10 23.57±1.18 27.73±2.25 0.220±0.151 0 低剂量DHEA组 10 23.78±1.11 26.85±1.77 0.126±0.030 42.73 中剂量DHEA组 10 23.85±1.26 27.50±2.89 0.064±0.020 70.91 髙剂量DHEA组 10 23.42±1.66 27.22±2.54 0.071±0.035 67.73 单照组 10 23.58±1.41 25.28±1.95 0.140±0.060 36.36 低剂量DHEA联合照射组 10 23.78±1.64 26.02±1.64 0.080±0.040 63.63 中剂量DHEA联合照射组 10 23.58±1.90 25.38±2.42 0.055±0.020 75.00 髙剂量DHEA联合照射组 10 23.62±1.92 25.36±0.91 0.069±0.010 68.64 注：表中，DHEA：17aα-D-高炔雌二醇-3-乙酯。 表 2 DHEA联合γ射线照射对IRM-2小鼠肺腺癌的抑制作用
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DHEA低、中、高剂量组小鼠的胸腺指数、脾脏指数及骨髓有核细胞数与对照组比较有所提高（表 3），其中，DHEA低、中、高剂量组的骨髓有核细胞数与对照组比较差异有统计学意义（t=4.231，6.312和4.776，P均＜0.01），中、高剂量组脾脏指数与对照组比较差异有统计学意义（t=5.508和3.178，P均＜0.01）。DHEA低、中剂量组胸腺指数与对照组比较差异有统计学意义（t=3.467和5.345，P均＜0.01）。
组别 动物数 胸腺指数（mg/g） 脾脏指数（mg/g） 骨髓有核细胞数[（×106）/股骨] 对照组 10 1.58±0.18 10.62±0.96 12.35±1.22 低剂量DHEA组 10 1.83±0.14 11.24±0.64 15.53±2.04 中剂量DHEA组 10 2.51±0.52 13.19±1.12 16.84±1.89 髙剂量DHEA组 10 1.73±0.23 12.18±1.22 16.11±2.17 注：表中，DHEA：17aα-D-高炔雌二醇-3-乙酯。 表 3 DHEA对IRM-1荷瘤鼠免疫器官及造血功能的影响
（x±s） -
DHEA低、中剂量组小鼠骨髓有核细胞数与对照组比较差异有统计学意义（t=2.608和2.938，P分别为＜0.05和＜0.01），DHEA低、中、高剂量组小鼠的胸腺指数与对照组比较差异有统计学意义（t=3.378，2.482和3.987，P分别为＜0.01，＜0.05和＜0.01）。DHEA低、中、高剂量组小鼠的脾脏指数均高于对照组，但差异均无统计学意义（t=2.228，0.638和0.354，P均＞0.05）（表 4）。
组别 动物数 胸腺指数（mg/g） 脾脏指数（mg/g） 骨髓有核细胞数[（×106）/股骨] 对照组 10 1.38±0.18 7.62±1.46 14.35±3.22 低剂量DHEA组 10 1.81±0.36 8.74±0.63 17.52±2.10 中剂量DHEA组 10 1.71±0.38 7.94±0.62 17.84±1.89 髙剂量DHEA组 10 1.71±0.19 7.85±1.45 17.12±3.74 注：表中，DHEA：17aα-D-高炔雌二醇-3-乙酯。 表 4 DHEA对IRM-2荷瘤鼠免疫器官及造血功能的影响
（x±s） -
本研究选用近交系IRM-1和IRM-2小鼠，采用相同的实验方法、用药剂量和照射条件，得出DHEA在不同剂量下对两种品系小鼠的抑瘤率趋势是相同的，但由于动物的品系不同，其生理、病理特点及对不同剂量DHEA刺激的反应也不尽相同。本研究结果显示，IRM-1小鼠比IRM-2小鼠对肺腺癌瘤株更敏感，因此其瘤重大于IRM-2小鼠，原因可能是IRM-2小鼠具有辐射抗性的特点，因此，在抗肿瘤药物筛选以及肿瘤放疗的实验研究中，IRM-2小鼠均能满足实验研究所要求的条件和观察时间，是较理想的动物模型。
免疫系统是机体发病、抗肿瘤反应中最主要的防御系统，肿瘤的发生、发展与机体的免疫功能密切相关，低剂量照射可激活这一系统。对已有的临床资料的观察证实，低剂量照射可增强肿瘤局部照射的抑瘤效果[4-6]。本研究的结果表明：DHEA联合γ射线照射的抑瘤率比单纯给予DHEA的抑瘤率有所提高，对肿瘤的抑制能力加强，说明DHEA联合γ射线照射能提高疗效。机体的免疫功能状态是影响肿瘤治疗转归的重要因素。胸腺为中枢淋巴器官，是T细胞分化和成熟的场所，是机体抗肿瘤免疫的主要器官，因此，胸腺和脾脏指数在一定程度上反映了机体免疫功能的强弱。造血功能的恢复是辐射预后的关键因素[7]。本研究中，DHEA能提高免疫器官胸腺和脾脏的脏器指数及骨髓有核细胞的数量，说明其有促进荷瘤小鼠机体恢复、改善荷瘤小鼠免疫功能的作用，同时也有改善造血功能的作用。
17aα-D-高炔雌二醇-3-乙酯联合γ射线照射对不同品系小鼠的抑瘤作用
Inhibitory effects of 17aα-D-homo ethynylestradiol-3-acetate combined with γ-ray irradiation on adenocarcinoma of the lung in different mice strains
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摘要:
目的 对比观察17a α-D-高炔雌二醇-3-乙酯（DHEA）对不同品系小鼠肺腺癌的抑瘤作用及探讨合用137Cs γ射线照射是否具有抑瘤增效作用。 方法 将LA795肺腺癌细胞用生理盐水稀释为浓度约3.5×107/ml瘤细胞，接种于近交系IRM-1和IRM-2小鼠腋下，0.2 ml/只，24 h后分别将IRM-1和IRM-2荷瘤小鼠随机分为8组：对照组、单照组、DHEA（低、中、高剂量）组和DHEA（低、中、高剂量）联合照射组。DHEA组与DHEA联合照射组采取腹腔给药，每日1次，连续7 d。其中，DHEA联合照射组于给药的第4日进行全身1 Gy照射，每日1次，连续5 d。观察DHEA联合γ射线照射对小鼠肺腺癌的抑瘤效果及对相关免疫学指标的影响。 结果 DHEA低、中、高剂量组对IRM-1荷瘤小鼠的抑瘤率分别为38.05%、49.33%和48.18%，与对照组比较差异有统计学意义（t=3.417，4.929和4.889，P均＜0.01），联合137Cs γ射线照射后的抑瘤率分别为56.98%、64.44%和62.72%，与对照组比较差异有统计学意义（t=5.475，5.770和6.165，P均＜0.01）。DHEA低、中、高剂量组对IRM-2小鼠的抑瘤率分别为42.73%、70.91%和67.73%，其中，中、高剂量组与对照组比较差异有统计学意义（t=3.239和3.062，P均＜0.01)，联合137Cs γ射线照射后的抑瘤率分别为63.63%、75.00%和68.64%，与对照组比较差异有统计学意义（t=2.834，3.426和3.156，P分别为＜0.05，＜0.01和＜0.01）。 结论 DHEA对不同品系小鼠肺腺癌细胞均有抑制作用，联合γ射线照射后的抑瘤疗效比单纯DHEA组更为明显。 -
关键词:
- γ射线 /
- 肺肿瘤 /
- 17a α-D-高炔雌二醇-3-乙酯 /
- IRM-1小鼠 /
- IRM-2小鼠
Abstract:Objective To study the inhibitory effects of 17aα-D-homo ethynylestradiol-3-acetate (DHEA) combined with 137Cs γ-ray irradiation on adenocarcinoma of the lung in different mice strains. Methods The LA795 tumor were diluted by saline to the cell suspension at the concentration of 3.5×107/ml. Each IRM-1 and IRM-2 mice was transplanted by armpit injection of 0.2 ml cell suspension. After 24 h, the mice were randomly divided into control group, radiation alone group, DHEA treated groups(high, middle and low dose respectively) and DHEA combined with irradiation groups. Mice in DHEA treated groups and combination groups were intraperitoneally injected with DHEA daily for 7 days. Mice in the combination groups were irradiated with 1 Gy per day for 5 days after injected with DHEA for 4 days. The anti-tumor effects of DHEA combined with irradiation on different group were measured. Results The tumor inhibitory ratios of IRM-1 mice in DHEA treated groups were 38.05%(low does), 49.33%(middle dose) and 48.18%(high does) respectively, while in combination groups were 56.98%(low does), 64.44%(middle dose) and 62.72%(high dose). Compared with control group, the tumor inhibitory ratios in DHEA treated groups(t=3.417, 4.929 and 4.889, all P < 0.01) and combination groups(t=5.475, 5.770 and 6.165, all P < 0.01) were elevated. The tumor inhibitory ratios of IRM-2 mice in DHEA treated groups were 42.73%(low dose), 70.91%(middle dose) and 67.73%(high dose) respectively, while in combination groups were 63.63%(low dose), 75.00%(middle dose) and 68.64%(high dose). Compared with control group, the tumor inhibitory ratios in DHEA treated groups (middle and high dose)(t=3.239 and 3.062, both P < 0.01)and combination groups (t=2.834, 3.426 and 3.156, P < 0.05, < 0.01 and < 0.01) were elevated. Conclusions DHEA showed tumor inhibitory effects on different mice strain transplanted with tumor. The synergistic anti-tumor effects of DHEA and γ-ray irradiation were more effective than DHEA alone. -
Key words:
- Gamma rays /
- Lung neoplasms /
- 17aα-D-homo ethynylestradiol-3-acetate /
- IRM-1 mouse /
- IRM-2 mouse
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表 1 DHEA联合γ射线照射对IRM-1小鼠肺腺癌的抑制作用
组别 动物数 开始体质量（x±s，g） 结束体质量（x±s，g） 瘤重（x±s，g） 抑瘤率（%） 对照组 10 22.57±1.28 27.13±1.25 0.523±0.159 0 低剂量DHEA组 10 22.78±1.11 27.25±1.47 0.324±0.093 38.05 中剂量DHEA组 10 23.15±1.26 28.15±2.23 0.265±0.046 49.33 髙剂量DHEA组 10 22.52±1.66 27.92±2.14 0.271±0.036 48.18 单照组 10 23.27±1.18 26.22±2.25 0.420±0.144 19.69 低剂量DHEA联合照射组 10 23.18±1.41 25.58±1.25 0.225±0.066 56.98 中剂量DHEA联合照射组 10 22.28±1.64 26.12±1.34 0.186±0.094 64.44 髙剂量DHEA联合照射组 10 23.13±1.20 26.13±2.12 0.195±0.055 62.72 注：表中，DHEA：17aα-D-高炔雌二醇-3-乙酯。 
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表 2 DHEA联合γ射线照射对IRM-2小鼠肺腺癌的抑制作用
组别 动物数 开始体质量（x±s，g） 结束体质量（x±s，g） 瘤重（x±s，g） 抑瘤率（%） 对照组 10 23.57±1.18 27.73±2.25 0.220±0.151 0 低剂量DHEA组 10 23.78±1.11 26.85±1.77 0.126±0.030 42.73 中剂量DHEA组 10 23.85±1.26 27.50±2.89 0.064±0.020 70.91 髙剂量DHEA组 10 23.42±1.66 27.22±2.54 0.071±0.035 67.73 单照组 10 23.58±1.41 25.28±1.95 0.140±0.060 36.36 低剂量DHEA联合照射组 10 23.78±1.64 26.02±1.64 0.080±0.040 63.63 中剂量DHEA联合照射组 10 23.58±1.90 25.38±2.42 0.055±0.020 75.00 髙剂量DHEA联合照射组 10 23.62±1.92 25.36±0.91 0.069±0.010 68.64 注：表中，DHEA：17aα-D-高炔雌二醇-3-乙酯。
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表 3 DHEA对IRM-1荷瘤鼠免疫器官及造血功能的影响
（x±s） 组别 动物数 胸腺指数（mg/g） 脾脏指数（mg/g） 骨髓有核细胞数[（×106）/股骨] 对照组 10 1.58±0.18 10.62±0.96 12.35±1.22 低剂量DHEA组 10 1.83±0.14 11.24±0.64 15.53±2.04 中剂量DHEA组 10 2.51±0.52 13.19±1.12 16.84±1.89 髙剂量DHEA组 10 1.73±0.23 12.18±1.22 16.11±2.17 注：表中，DHEA：17aα-D-高炔雌二醇-3-乙酯。
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表 4 DHEA对IRM-2荷瘤鼠免疫器官及造血功能的影响
（x±s） 组别 动物数 胸腺指数（mg/g） 脾脏指数（mg/g） 骨髓有核细胞数[（×106）/股骨] 对照组 10 1.38±0.18 7.62±1.46 14.35±3.22 低剂量DHEA组 10 1.81±0.36 8.74±0.63 17.52±2.10 中剂量DHEA组 10 1.71±0.38 7.94±0.62 17.84±1.89 髙剂量DHEA组 10 1.71±0.19 7.85±1.45 17.12±3.74 注：表中，DHEA：17aα-D-高炔雌二醇-3-乙酯。
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