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新药9401是以烟酰胺为母体化合物合成的烟酰氨基酸类化合物，是中国医学科学院放射医学研究所自行设计、合成、研制的国家一类创新药物。该药物具有毒性低，辐射增敏效果明显等特点。体外实验结果表明，9401辐射增敏效果比目前临床试用的母体化合物烟酰胺好，且毒性低[1]，是目前很有希望成为肿瘤放疗高效、低毒而有实用前景的放射增敏剂。本研究以荷H22肝癌小鼠为实验对象，探讨9401对延缓肿瘤生长时间和抑制肿瘤生长的作用及在体内的放射增敏作用。
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健康昆明种小鼠60只，雌雄各半，体质量18~22 g，6~8周龄，由天津实验动物中心提供。小鼠H22肝癌瘤株由天津医药研究所提供。
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9401由我所药物室合成，白色粉状晶体，纯度大于99%，熔点182~191 ℃，分子质量为133.11[2]。烟酰胺由我所药物室提供。
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无菌条件下，抽取接种7 d的传代H22肝癌小鼠腹水，用生理盐水稀释细胞悬液。用血细胞计数板计数肿瘤细胞，浓度为1.6×107个/ml，接种于小鼠右后脚脚皮下，每只接种0.05 ml。
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小鼠接种8 d后，将小鼠按照肿瘤大小随机分为6组：空白对照组、单纯照射组、烟酰胺联合照射组（1000 mg/kg）、9401高剂量（1000 mg/kg）联合照射组、9401中剂量（500 mg/kg）联合照射组、9401低剂量（250 mg/kg）联合照射组，每组8只，雌雄各半，在无特定病原体级动物实验室饲养。给药方法：空白对照组：腹腔注射生理盐水，0.25 ml/只，不照射；单纯照射组：腹腔注射生理盐水，0.25 ml/只，进行照射；烟酰胺（1000 mg/kg）联合照射组：腹腔注射烟酰胺生理盐水溶液，0.25 ml/只，进行照射；9401高、中、低剂量联合照射组腹腔分别注射9401生理盐水溶液，0.25 ml/只，进行照射。
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137Cs γ射线照射源由加拿大原子能有限公司提供，照射剂量率为0.78 Gy/min。
给药后30 min于清醒状态下进行照射，照射剂量为5 Gy[3]。每次照射4只小鼠。照射时将小鼠固定，将接种肿瘤的小鼠后脚掌暴露于照射野中，非照射部位用铅砖屏蔽。
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照射后观察实验小鼠的进食、活动、体质量增长情况；每隔1 d测量肿瘤的长、宽、高；照射28 d后处死小鼠，剥取肿瘤称重。计算抑瘤率、肿瘤生长的延缓时间（tumor grow delay time，TGD）、辐射增敏系数。其中，抑瘤率=（1-给药组平均瘤重/空白组平均瘤重）×100%；TGD：肿瘤体积生长至照射前3倍所需时间为3倍倍增时间，不同实验组与空白对照组的3倍倍增时间之差为TGD；辐射增敏系数=给药照射组TGD/单纯照射组TGD，辐射增敏系数＞1表示有辐射增敏效应[4]。
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采用SPSS15.0软件进行统计学分析。肿瘤生长天数、肿瘤瘤重等计量资料均采用x±s表示，两组间比较采用t检验。P < 0.05为差异有统计学意义。
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各组肿瘤生长的延缓时间和辐射增敏系数见表 1。结果表明，9401高、中、低各剂量联合照射组均能延缓肿瘤生长，与单纯照射组相比，差异有统计学意义（t=40.1，26.0和9.7，P均＜0.01）；9401高、中剂量联合照射组与烟酰胺联合照射组相比，肿瘤生长延缓时间差异有统计学意义（t=24.7和7.5，P均＜0.01）；且9401高、中剂量组辐射敏感性均显著增高，增敏系数分别为2.13、1.73，明显高于烟酰胺联合照射组的增敏系数1.61，差异有统计学意义（t=2.26和9.04，P均＜0.05）；9401低剂量联合照射组的增敏效果低于烟酰胺联合照射组，差异有统计学意义（t=18.6，P < 0.01）。
组别 只数 肿瘤生长天数（x±s，d） 肿瘤生长的延缓天数（d） 辐射增敏系数 空白对照组 8 7.5±0.75 - - 单纯照射组 8 15.4±0.73 8.9 - 烟酰胺联合照射组 8 21.8±0.19 14.3 1.61 9401低剂量联合照射组 8 18.4±0.48 10.9 1.22 9401中剂量联合照射组 8 22.9±0.36 15.4 1.73 9401高剂量联合照射组 8 26.5±0.25 19.0 2.13 注：表中，“-”表示无数据。 表 1 各组H22肝癌小鼠肿瘤生长的延缓时间和辐射增敏系数
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9401高、中、低各剂量联合照射组均能抑制肿瘤生长，抑制肿瘤作用随给药剂量的增加而逐渐增强。9401高、中、低各剂量联合照射组的抑瘤率分别为64.5%、50.9%、42.6%，烟酰胺联合照射组的抑瘤率为53.2%，9401高剂量联合照射组抑瘤效果显著高于烟酰胺联合照射组，差异有统计学意义（t=2.8，P < 0.05）。9401高、中、低各剂量联合照射组与单纯照射组比较，差异有统计学意义（t=5.7，4.0和2.2，P均＜0.05）（表 2）。
组别 只数 瘤重（x±s，g） 抑瘤质量（x±s，g） 抑瘤率（%） 空白对照组 8 1.044±0.209 - - 单纯照射组 8 0.740±0.108 0.304±0.101 29.1 烟酰胺联合照射组 8 0.489±0.136 0.555±0.073 53.2 9401低剂量联合照射组 8 0.599±0.141 0.445±0.068 42.6 9401中剂量联合照射组 8 0.513±0.117 0.531±0.092 50.9 9401高剂量联合照射组 8 0.371±0.149 0.673±0.060 64.5 注：表中，“-”表示无数据。 表 2 各组H22肝癌小鼠肿瘤瘤重及抑瘤率
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9401是以烟酰胺为母体化合物合成的烟酰氨基酸类化合物，烟酰胺是一种低毒的放射增敏剂[5-6]，其增敏机制是通过增加血流灌注，增加乏氧肿瘤细胞的氧合作用和乏氧肿瘤组织氧分压而起作用的[7-8]。将其与卡波金（Carbogen，即95%O2+5%CO2的混合气体）合并用于荷瘤小鼠分剂量照射下肿瘤放疗研究，结果证明，二者合并应用是有效的低毒或无毒的放射增敏剂，目前已进行了烟酰胺放射增敏条件下的药代动力学研究，证明健康人试服6 g情况下不影响血压、脉搏和呼吸；国外将其作为头、颈部癌和膀胱癌的放疗增敏剂进行了Ⅲ期临床试验，结果表明，其有很高的肿瘤局部控制率[9-10]。
9401是以烟酰胺为母体化合物合成的烟酰氨基酸类化合物，在体外肿瘤细胞放射增敏作用的研究中发现，9401的放射增敏效果比母体化合物烟酰胺好，而且氨基酸的引入毒性也大大低于母体化合物烟酰胺。本研究以H22肝癌小鼠为实验对象，研究9401在小鼠体内的放射增敏作用，结果表明，9401有较强的放射增敏作用，9401中剂量联合照射组和高剂量联合照射组的放射增敏系数分别为1.73和2.13，均高于其母体化合物烟酰胺的放射增敏系数1.61，差异有统计学意义（t=2.26和9.04，P均＜0.05）。9401高剂量联合照射组、中剂量联合照射组和低剂量联合照射组的抑瘤率分别为64.5%、50.9%和42.6%，表明9401不同剂量给药照射后，对肿瘤的生长有一定的抑制作用，小鼠肿瘤重量明显低于空白对照组，9401高剂量联合照射组对H22肝癌小鼠的抑制作用较强。9401高剂量联合照射组的抑瘤率显著高于烟酰胺联合照射组。9401作为一种新型肿瘤放射增敏剂，高效低毒，具有广阔临床应用前景。
9401对H22肝癌小鼠放射增敏效应的研究
Radiosensitizing effects of 9401 on mice bearing H22 hepatoma
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摘要:
目的 探讨9401对H22肝癌小鼠的放射增敏作用。 方法 建立H22肝癌小鼠模型，按照给药和照射的不同，分为空白对照组、单纯照射组、烟酰胺联合照射组、9401高剂量联合照射组、9401中剂量联合照射组和9401低剂量联合照射组。照射后观察H22肝癌小鼠的肿瘤生长情况、记录肿瘤照射后的生长时间，并计算肿瘤生长的延迟时间和各组的放射增敏系数。照射后28 d处死小鼠，剥瘤称重，计算抑瘤率。 结果 9401高、中、低各剂量联合照射组均能延缓肿瘤生长，其中9401高、中剂量联合照射组与烟酰胺联合照射组相比，差异有统计学意义（t=24.7和7.5，P均＜0.01），且9401高、中剂量组辐射敏感性均显著增高，增敏系数分别为2.13、1.73，明显高于烟酰胺联合照射组的增敏系数1.61，差异有统计学意义（t=2.26和9.04，P均＜0.05）；9401高、中、低各剂量联合照射组的抑瘤率分别为64.5%、50.9%、42.6%，烟酰胺联合照射组的抑瘤率为53.2%，9401高剂量组抑瘤效果显著高于烟酰胺联合照射组，差异有统计学意义（t=2.8，P < 0.05）。9401高、中、低各剂量组与单纯照射组相比，抑瘤率差异有统计学意义（t=5.7，4.0和2.2，P均＜0.05）。 结论 9401对H22肝癌小鼠肿瘤生长有明显的抑制作用，抑制肿瘤作用随给药剂量的增加而逐步增强，放射增敏效果显著，临床应用前景广阔。 Abstract:Objective To investigate the radiosensitizing effects of 9401 on mice bearing H22 hepatoma. Methods Mouse model bearing H22 hepatoma cells were established. Mice were randomly divided into six groups, the control group, the radiation group and four treatment groups including 9401 at high, medium and low dosages and nicotinamide combined with radiation. After irradiated, the growth of tumor was observed, the time of tumor growth was recorded, the delay time of tumor growth and enhancement factor(EF)were calculated. After 28 days, the mice were killed, the tumors were stripped and inhibition rate was calculated. Results Groups of 9401 combined with radiation could pestpone tumor growth. The difference was statistically significant between 9401 groups at high, medium dosages combined with radiation and nicotinamide combined with radiation group (t=24.7 and 7.5, both P < 0.01). Compared with radiation alone group, groups of 9401 combined with radiation had significant radiosensitizing effect. The enhancement factor of 9401 combined with radiation groups at high and medium dosages were 2.13 and 1.73 respectively, they were significant higher than nicotinamide combined with radiation group(t=2.26 and 9.04, both P < 0.05). The inhibition rate of 9401 groups at high, medium and low dosages combined with radiation were 64.5%, 50.9% and 42.6% respectively. The inhibition rate of nicotinamide group combined radiation was 53.2%. The inhibition rate of 9401 at high dosage combined with radiation had significant difference with nicotinamide combined radiation(t=2.8, P < 0.05). Nicotinamide combined with radiation group, 9401 combined with radiation groups could significant inhibit the growth of tumors compared with radiation alone group(t=5.7, 4.0 and 2.2, all P < 0.05). Conclusion 9401 can inhibit the tumor growth and the inhibition effect increases gradually with the drug dose increasing. It also has radiosensitizing effects on mice bearing H22 hepatoma and present broadly clinical practice prospect. -
Key words:
- Hepatoma /
- Radiation-sensitizing agents /
- Dose-response relationship /
- drug /
- Model /
- animal /
- Mice
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表 1 各组H22肝癌小鼠肿瘤生长的延缓时间和辐射增敏系数
组别 只数 肿瘤生长天数（x±s，d） 肿瘤生长的延缓天数（d） 辐射增敏系数 空白对照组 8 7.5±0.75 - - 单纯照射组 8 15.4±0.73 8.9 - 烟酰胺联合照射组 8 21.8±0.19 14.3 1.61 9401低剂量联合照射组 8 18.4±0.48 10.9 1.22 9401中剂量联合照射组 8 22.9±0.36 15.4 1.73 9401高剂量联合照射组 8 26.5±0.25 19.0 2.13 注：表中，“-”表示无数据。 
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表 2 各组H22肝癌小鼠肿瘤瘤重及抑瘤率
组别 只数 瘤重（x±s，g） 抑瘤质量（x±s，g） 抑瘤率（%） 空白对照组 8 1.044±0.209 - - 单纯照射组 8 0.740±0.108 0.304±0.101 29.1 烟酰胺联合照射组 8 0.489±0.136 0.555±0.073 53.2 9401低剂量联合照射组 8 0.599±0.141 0.445±0.068 42.6 9401中剂量联合照射组 8 0.513±0.117 0.531±0.092 50.9 9401高剂量联合照射组 8 0.371±0.149 0.673±0.060 64.5 注：表中，“-”表示无数据。
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