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低剂量照射治疗免疫介导性再生障碍性贫血的实验研究
免疫介导性再生障碍性贫血(immuno-mediated aplastic anemia,IMAA)时淋巴细胞处于激活状态,被抑制的造血干细胞处于静止状态,据此本研究探讨一项新的治疗IMAA的策略,即利用激活的淋巴细胞和静止的造血干细胞对放射敏感性的差异,给IMAA小鼠低剂量全身照射,此低剂量照射既可杀灭免疫活性淋巴细胞,解除它对造血干细胞的抑制,又不损害造血干细胞,从而使造血得以恢复.实验应用免疫介导性再生障碍性贫血小鼠模型完成,于造模后第4天全身照射150 cGy,以不治疗照射组和单纯照射组小鼠为对照,观察各组小鼠生存时间和生存率、血象和骨髓有核细胞数、骨髓和淋巴组织的病理形态改变.结果表明:①IMAA组小鼠活存率为12.5%,平均存活时间为27.4±13.4天,照射治疗组活存率为100%,平均存活时间60天以上,单纯照射组无死亡;②外周血白细胞数:IMAA组呈进行性下降,直至死亡,照射治疗组第10天与免疫再障组相似,以后开始缓慢回升,基本上达到治疗前水平;③红细胞比容:未治疗IMAA组于14天后呈进行性降低,至第35天比实验前减低2/3,照射治疗组与单纯照射组一样,第14天有轻度减低随后升高,至35天接近正常;④骨髓有核细胞数:IMAA组呈进行性减低,无恢复趋势,照射治疗组于一过性减低后迅速增加,第28天达到正常水平;⑤骨髓和淋巴组织病理形态观察:IMAA组小鼠呈典型再生障碍性贫血病理改变,骨髓造血衰竭,脾脏明显萎缩,而照射治疗组于第28天骨髓和脾淋巴脏组织基本上恢复正常.结论:低剂量全身照射对IMAA小鼠有明显的治疗作用,骨髓和淋巴组织完全恢复;其疗效机制可能与低剂量照射杀灭免疫活性淋巴细胞解除了对造血干细胞的抑制有关.本研究结果不仅为免疫介导性再生障碍性贫血提出了一种新的治疗对策,而且为免疫介导性再生障碍性贫血机制的研究提供了新线索,在文献中尚未见有类似报道.
关键词: 低剂量照射 免疫介导性再生障碍性贫血 免疫活性细胞 -
精确放疗所面对的生物学问题
当今三维立体定向放射治疗已逐渐应用临床治疗,其中应用多的是调强放疗,它具有对靶区更好的适形性,降低关键器官的剂量,因而容许增加整个靶体积的剂量,甚至可以实行非均匀照射.也就是说在降低正常组织损伤前提下可以增加靶区照射剂量,因此,可能提高放疗效果的同时也提高了患者的生活质量.和常规放射治疗相比较,三维适形放疗,特别是调强放疗(intensity modulated radiation therapy,IMRT)带来的剂量分布更优化,但是另一方面,低剂量照射的容积却在增加,这也会引起人们对长期存活患者发生放射致癌的注意和跟踪.另外,在分割放射治疗期间,甚至在每次放射治疗实施时间内存在肿瘤靶区的移位,影响到IMRT治疗的精确性,因而,除物理空间之外,应当加上时间空间,即成为第4个D.
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放疗的致癌作用
放疗是治疗恶性肿瘤的重要手段之一,随着放疗技术的不断改进和综合治疗效果的提高,患者生存时间延长,使放疗致癌作用成为一些治愈患者长期生存的威胁之一.虽然三维适形放疗和IMRT放疗的应用提高了靶区剂量及肿瘤局部控制率,并减少了邻近重要器官的并发症,但IMRT增加了机器输出量,延长了每次射线作用时间并增加了照射野数目.这不可避免地使得大量正常组织受到低剂量照射,由此引发了另一方面的顾虑,即这些技术是否存在原发肿瘤治愈后增加了辐射致癌的可能性.现就放疗的致癌作用讨论如下.
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大范围低剂量照射诱发第二恶性肿瘤研究概况
放疗由常规放疗已逐渐发展到三维适形放疗(3DCRT)、调强放疗(IMRT)、四维放疗即影像引导放疗(IG-RT)等新的精确放疗技术,其对恶性肿瘤的治疗效果已被确切数据证实[1].然而,随着时间的推移和经验的积累,由精确放疗引起的大范围低剂量照射诱发第二恶性肿瘤的危险性值得引起重视.
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细胞周期调控在HT 29结肠癌细胞低剂量辐射超敏感性中作用的研究
低剂量辐射超敏感性是细胞对低剂量照射(0.02~0.50 Gy)较敏感,但对其后剂区域(0.50~1.00 Gy)敏感性下降.其发生机制现不清楚,可能与细胞周期调控有关[1-2].笔者观察HT 29结肠癌细胞放射敏感性与γ线照射剂量关系,分析不同剂照射后细胞周期调控变化及Phos-pho-Cdc25C(Ser216)蛋白表达情况,探讨低剂量辐射超敏感性机制.
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电离辐射对小鼠脾淋巴细胞IL-10表达的影响
目的观察75 mGy、2 Gy X射线全身照射对小鼠脾淋巴细胞中IL-10的影响.方法采用Northern blot检测IL-10转录水平的变化,并同时通过流式细胞术检测其蛋白合成的变化.结果①蛋白合成结果表明,75 mGy X射线全身照射后脾淋巴细胞IL-10合成在照后2 h开始即呈时间依赖性降低,至48 h仍无恢复迹象(P<0.01),而2 Gy照射后则出现IL-10合成升高,于照射后8 h达到峰值(P<0.05).②Northern blot结果表明,75 mGy照射后脾细胞IL-10 mRNA转录水平从照后1 h即降低,并维持较低水平一直到48 h开始恢复,达到假照射组的88.35%;2 Gy X射线全身照射后早期mRNA水平即有所升高,2 h达到假照组的134.06%,4 h略有下降,随后逐渐恢复至假照射组水平.结论不同剂量X射线全身照射可引起不同的辐射效应,IL-10在其中起着重要的作用.
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低剂量照射诱导A549和2BS细胞适应性反应的研究
目的观察A549细胞(肺癌细胞)和2BS细胞(人胚胎肺成纤维细胞)低剂量照射后能否诱导适应性反应,探讨肿瘤细胞与正常细胞在诱导适应性反应方面存在的差异,并结合细胞周期变化,进一步阐明适应性反应形成机理。方法 1.应用克隆形成法和苔盼蓝细胞染色计数法,分别绘制了A549细胞和2BS细胞的剂量-存活曲线。2.应用流式细胞技术,对不同剂量照射后A549和2BS细胞周期进行了分析。结果 1. 2BS细胞经低剂量照射诱导出适应性反应(预先给予低剂量照射组的剂量-存活曲线与未预照射组比较,P<0.01)。A549细胞经低剂量照射未诱导出适应性反应(P>0.05)。2. 2BS细胞经低剂量加高剂量照射组于照后30 min即出现明显的G2期阻滞,且细胞周期于24 h内恢复。结论低剂量照射A549细胞未诱导出适应性反应,而2BS细胞可诱导出适应性反应,适应性反应与细胞周期调控有关。
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受过量内外照射人员远期辐射效应研究--第6次医学随访临床部分小结
电离辐射剂量与效应关系研究,特别是辐射致癌过程中的细胞和分子水平的研究,越来越为当今科学家们所重视.辐射生物学及其基本理论的研究已有很大发展,并把这些知识用于防止辐射危害上.本文作者对受到低剂量照射人员进行第六次医学随访结果的临床部分进行扼要小结如下.
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低剂量受照人员远期免疫学随访观察
长期以来,人们重点关注较大剂量的辐射损伤效应和医学救治,对低剂量辐射的远后效应和危害评价则缺乏足够的认识和了解.笔者在对一组执行任务中受低剂量照射人员随访6次的基础上[1],进行了第7次随访,重点检测了3种免疫球蛋白(IgG、IgM、IgA)、淋巴细胞转化率、自然杀伤(NK)细胞等项指标,旨在探讨低剂量远期效应对人体健康的影响,以期为辐射防护提供更为科学的依据.
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低剂量放射超敏感性机制研究及临床应用现状
低剂量超敏感性( hypersensitivity,HRS),是指低剂量下(< 50 cGy)射线所致细胞存活分数的下降程度较大,剂量再增大时(50 ~ 100 cGy)则出现相对的放射抗拒(increased radiation resistance,IRR)的现象.研究者通过准确地测定低剂量照射时细胞存活,发现在低剂量照射下有些细胞存活与数学模型外推结果不符,而呈超敏感现象[1].该现象自发现以来已成为放射生物学研究中备受关注的一个热点.在此,将其机制及临床应用综述如下.
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染色体畸变与人肿瘤细胞辐射敏感性关系的研究进展
放疗是治疗癌症的有效手段之一,然而各种肿瘤甚至同种肿瘤的不同病人其疗效却有很大差异,其中重要的影响因素就是肿瘤细胞的辐射敏感性.如果能在放疗前预知其敏感性的高低,则可大大地改善放疗方案的制定和决策,从而有针对性的提高各个病人的疗效.目前,常用低剂量照射后的细胞存活率(如SF2)判断辐射敏感性[1],但这种方法需要的时间较长,而且活检细胞体外培养不易成功,直接影响患者的及时治疗.因此越来越多的学者开始探索快速预测肿瘤细胞辐射敏感性的方法.
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脐血基础与临床研究
目的对脐血进行系列研究,以期为临床应用提供实验依据.方法采用分离新鲜脐血单个核细胞,未行或行低剂量60Co γ射线62 mCy照射,并用3H-TdR掺入和释放法、ELISA分析、流式细胞仪、MTT和粒巨噬细胞集落形成单位测定等方法对脐血量、单个核细胞(MNC)数量、活性MNC百分率、CD34+细胞数及其与新生儿月龄、性别、脐血血象及产妇年龄关系、脐血T淋巴细胞、NK细胞活性、低剂量照射脐血后T淋巴细胞和NK细胞活性变化、脐血清集落刺激活性物质和临床用于白细胞减少症疗效进行了实验和临床研究.结果每份脐血在100~150 ml范围内占95.4%,其量与MNC无相关性,存放在6℃冰箱3 d以内较适宜,活性MNC在91.2%以上;脐血中CD34+细胞数除与性别相关外,与其他因素无相关性;脐血T淋巴细胞和NK细胞活性偏低,低剂量照射能提高其活性;脐血清富含细胞集落刺激活性物质,以IL-3为主;白细胞减少症患者输注脐血可提升外周血白细胞总数水平.结论由于以上诸多优势,故脐带血具有临床应用的广阔前景.
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低剂量X射线照射选择性诱导小鼠睾丸生精细胞凋亡的适应性反应
目的研究低剂量X射线照射诱导小鼠睾丸生精细胞凋亡的适应性反应.方法昆明雄性小鼠接受诱导剂量(D1,75 mGy)和攻击剂量(D2,1.0,2.0和3.0 Gy)全身照射.通过不连续泛影葡胺密度梯度离心法分离小鼠睾丸组织不同种类生精细胞,流式细胞术(FCM)检测各类生精细胞凋亡.结果当D2照射前6 h给予D1预照射时明显减轻D2对睾丸精原细胞和精母细胞凋亡的损伤作用,而对精子细胞和精子影响不明显.当D1和D2间隔3,6,12和24 h,发现D2剂量较小(1.0和2.0 Gy)时,精原细胞和精母细胞的凋亡百分率减少出现较早、较明显,而且持续时间较长;反之,D2剂量较大(3.0 Gy)时,精原细胞和精母细胞凋亡百分率变化不明显.结论低剂量X射线照射可以选择性诱导小鼠睾丸精原细胞和精母细胞凋亡的适应性反应,并与D1和D2间隔时间及D2剂量有关.
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低剂量辐射诱导细胞遗传学适应性反应及其机制的研究
Olivieri等1984年报告低剂量3H-TdR作用于人外周血淋巴细胞可诱导其对继后较大剂量X射线的抗性,称之为细胞遗传学适应性反应,第一次低剂量为诱导剂量(D1),第二次大剂量为攻击剂量(D2).我们于1982年在广东天然辐射高本底地区居民健康调查中发现长期受低剂量照射的人群外周血淋巴细胞的UDS高于对照,表明在全身照射条件下慢性低剂量辐射(D1)可使大剂量UV照射(D2)所致DNA损伤的修复合成增强(1985年发表).国外相继报道的资料多局限于体外实验.
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低剂量X线照射对诱导大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的影响
目的 研究低剂量X线照射对离体培养的骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的影响.方法 由大鼠骨髓中提取间充质干细胞(BMSCs),分别以0 Gy、25 mGy、50 mGy、75 mGy、100 mGy、1000 mGy不同剂量的X线照射后,诱导BMSCs向成骨细胞方向分化,以RT-PCR法检测成骨相关基因OPG、COL-1、BGP的表达情况.结果 RT-PCR结果显示OPG、COL-1、BGP经低剂量X线照射后表达量均有明显增高,以以75 mGy与100 mGy组为明显(P<0.05),而1000 mGy高剂量照射则会抑制相关成骨基因的表达.结论 低剂量X线照射可增强BMSCs的分化能力,照射后BMSCs成骨潜能明显增强,而高剂量照射起到相反的作用.
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低剂量照射对人红白血病细胞株 K562凋亡、Bcl-2、Bax及p53蛋白表达影响的实验研究
目的:探讨低剂量照射及低剂量联合大剂量照射对人红白血病细胞株K562的凋亡Bcl-2、Bax及p53蛋白表达影响及其可能机制。方法实验分成四组,分别为空白对照组、低剂量照射( low dose radiation, LDR)组、大剂量照射(high dose radiation,HDR)组及低剂量联合大剂量(LDR/HDR)组;体外培养K562,取对数生长期细胞分组、分瓶,分别给予不同剂量的6MV-X射线照射;照射后按不同时间点收集细胞,流式细胞仪检测细胞凋亡,Western Blot印迹检测Bcl-xl、Bax及p53蛋白表达变化情况。结果①LDR照射后48小时凋亡增加(P<0.05),96小时达峰值(P<0.01),且随照射剂量增大而增加,0.5Gy、0.8Gy剂量组高(P<0.01);LDR联合HDR照射后24小时凋亡增加(P<0.05),96~120小时达峰值(P<0.01),持续时间较长,0.5Gy与0.8Gy联合组凋亡高,较对照组及HDR组比较差异均有显著性。②LDR照射后24小时Bcl-xl表达随照射剂量增大而逐渐减少;LDR联合HDR照射各组Bcl-xl蛋白表达量进一步下降,明显低于LDR组及HDR组(P<0.01);Bax表达变化与Bcl-xl相反,LDR各组随照射剂量增大而增加(P<0.01),LDR联合HDR各组Bax表达量进一步增加,明显高于LDR组及HDR组,差异有显著性(P<0.01);p53蛋白表达在LDR或LDR联合HDR照射24小时均无明显变化(P>0.05)。结论 LDR能诱导 K562凋亡,LDR联合HDR能增强HDR对K562的凋亡作用,其机制与LDR辐射超敏感性有关,通过下调Bcl-xl表达及上调Bax表达,启动非p53依赖凋亡途径;但所需诱导照射剂量较大,且p53蛋白表达无明显变化,可能与K562高表达Bcl-xl及p53突变等有关。
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390例医用X射线工作人员晶状体调查
大剂量的电离辐射可以引起眼晶状体的损伤是众所周知,但长期接触X射线受低剂量照射,其晶状体改变如何?尽管设备不断更新,但从事医用x射线诊断、介入治疗、放射治疗、核医学等职业人员仍长期接受小剂量电离辐射,可造成人体的损伤并具有累积效应.
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天津市放射人员体检外周血象分析
随着科学的发展和生产技术的进步,长期接触电离辐射的人群越来越多,而其对造血系统产生的损伤也日益受到人们的关注.曾有大量文献报道,长期低剂量照射后可引起外周血细胞的变化.为了解本市从业人员的健康状况,对2005年放射人员体检外周血细胞进行了分析.
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8例组织间植入I125放射微粒治疗晚期转移癌患者的护理
放射性粒子种植治疗(粒子刀)是近年来欧美和国内迅速发展起来的微创治疗肿瘤的新技术,其能根据肿瘤的形态和大小在立体定向治疗系统(TPS)的指导下将放射性粒子按计划植入肿瘤组织内,利用放射性粒子释放的γ射线对肿瘤进行持续低剂量照射,杀灭肿瘤细胞,做到对肿瘤的"适形治疗",大限度地控制肿瘤的生长及发展,提高生存率和生存质量,我科于2008年2月~2009年3月收治8例晚期转移癌患者,在组织间植入I125放射性粒子治疗,取得了良好的效果,现将护理体会报道如下.
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低剂量照射脑垂体治疗老年前列腺增生症56例
0 引言前列腺增生症因病程较长,易引起尿路梗阻,甚至出现肾盂、输尿管积水、慢性肾功能衰竭,应积极进行治疗.