放射性肺損傷細(xì)胞因子、病理學(xué)觀察及干擾素-γ干預(yù)作用的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目的： 1．建立單次大劑量致大鼠半胸放射性肺損傷的動物模型，動態(tài)觀察放射性肺損傷的病理形態(tài)學(xué)變化。 2．觀察放射性肺損傷肺組織細(xì)胞凋亡、Bax、Bcl-2、轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)的變化，初步探討細(xì)胞凋亡與放射性肺損傷的關(guān)系，為我們找到一條治療放射性肺損傷的新途徑提供部分實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 3．觀察干擾素-γ(IFN-γ)對放射性肺損傷Bax、Bcl-2、TGF-β1表達(dá)及病理形態(tài)學(xué)的干預(yù)作用，為IFN-γ治療

2、放射性肺損傷提供部分實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 方法： 1．大鼠半胸放射性肺損傷動物模型的建立： 用3％戊巴比妥(30ml/kg)腹腔內(nèi)注射全身麻醉后，大鼠仰臥位固定于老鼠板上，并置于帶有呼吸膜的滅菌紙箱內(nèi)，在X線模擬機(jī)下確定照射野(右側(cè)半胸照射)：上界至右肺尖，下界為右肺底，內(nèi)側(cè)界為胸骨正中線，外側(cè)界至右側(cè)胸廓外緣，射野大小為3.0×5.0cm。用高能X線進(jìn)行垂直單次照射，源皮距為98.0cm，深度為2.0cm，劑量為30Gy

3、，能量為6MV，劑量率為300cGy/min。 2．放射性肺損傷細(xì)胞因子及病理學(xué)觀察： 隨機(jī)分為正常對照組(N)、照射組(A、B、C、D、E)共6組(每組5只)。在放療后第1、7、14、28、56d共5個時間點(diǎn)活殺1只正常對照組大鼠和1組(5只)實(shí)驗(yàn)組大鼠，獲取標(biāo)本行電鏡、HE染色比較觀察各組肺組織病理形態(tài)學(xué)變化，免疫組化SP法測Bcl-2、Bax、TGF-β1在各組中的表達(dá)。所有病理學(xué)觀察均由兩位病理學(xué)專家雙盲法作出判

4、斷。正常對照組及照射后第1天組大鼠部分肺組織行凋亡指數(shù)測定。 3．IFN-γ對放射性肺損傷的干預(yù)作用： 隨機(jī)分為照射組(C、D)，照射+藥物組(I-C、I-D)共4組(每組5只)。從照射當(dāng)天開始，照射+藥物組大鼠予以注射用重組人IFN-γ5萬單位腹腔內(nèi)注射，1/日；單純照射組予以生理鹽水3ml腹腔內(nèi)注射，1/日。在照射后第14、28d共2個時間點(diǎn)活殺照射組及照射+藥物組大鼠各1組，獲取標(biāo)本行電鏡、HE染色比較觀察各組肺組

5、織病理形態(tài)學(xué)變化，免疫組化SP法測Bcl-2、Bax、FGF-β1在各組中的表達(dá)。所有病理學(xué)觀察均由兩位病理學(xué)專家雙盲法作出判斷。 4．統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)用SPSS13.0軟件分析。 結(jié)果： 1．放射性肺損傷細(xì)胞因子及病理學(xué)觀察的實(shí)驗(yàn)研究： (1)大鼠放射性肺損傷模型病理形態(tài)學(xué)觀察及細(xì)胞凋亡： 放射性肺損傷的病理變化過程大致經(jīng)過急性炎癥、增生和纖維化三個時期。超微結(jié)構(gòu)觀察各個時間點(diǎn)均可見凋亡的Ⅱ型肺泡上皮細(xì)

6、胞。照射后第一天的細(xì)胞凋亡指數(shù)明顯高于正常對照組，差異具有顯著性(P<0.001)。提示放射性肺損傷早期并開始發(fā)生Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞凋亡，并在其發(fā)展過程中仍可見Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞凋亡。 (2)Bcl-2、Bax的表達(dá)變化： 放射性肺損傷肺損傷區(qū)細(xì)支氣管上皮細(xì)胞、肺泡上皮細(xì)胞Bcl-2表達(dá)減弱，但在間質(zhì)細(xì)胞表達(dá)明顯增強(qiáng)，尤以支氣管周圍為顯著，Bax在肺損傷區(qū)肺泡上皮細(xì)胞和支氣管上皮細(xì)胞表達(dá)明顯增強(qiáng)，在間質(zhì)細(xì)胞表達(dá)增強(qiáng)。比較發(fā)現(xiàn)

7、，Bax在上皮細(xì)胞的表達(dá)及Bcl-2在間質(zhì)細(xì)胞的表達(dá)高于對照組。各個照射組與對照組比較發(fā)現(xiàn)，照射后第7、14、28、56天上皮細(xì)胞Bax的表達(dá)高于對照組，差異具有顯著性(P<0.01)，照射后第14、28天間質(zhì)細(xì)胞Bcl-2的表達(dá)高于對照組，差異具有顯著性(P<0.01)，而Bcl-2在上皮細(xì)胞的表達(dá)及Bax在間質(zhì)細(xì)胞的表達(dá)與對照組相比，無顯著性差異。(3)TGF-β1的表達(dá)變化： 照射后肺中TGF-β1廣泛表達(dá)于肺泡上皮細(xì)胞、

8、血管內(nèi)皮細(xì)胞、支氣管上皮細(xì)胞及間質(zhì)細(xì)胞。比較發(fā)現(xiàn)，照射后第14、28、56天肺TGF-β1的表達(dá)高于對照組，差異具有顯著性(P<0.01)。 2．IFN-γ對放射性肺損傷干預(yù)作用的實(shí)驗(yàn)研究： (1)IFN-γ對放射性肺損傷病理形態(tài)的干預(yù)作用： 加用IFN-γ組第14天大鼠肺泡炎的表現(xiàn)與單純對照組比較無明顯變化，加用IFN-γ組第28天大鼠肺膠原纖維灶明顯減少，兒乎不形成肺纖維化，程度較單純照射組明顯減輕。電鏡顯示

9、肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞僅見板層小體空泡樣變，成纖維細(xì)胞的增生及間質(zhì)膠原纖維的沉積不明顯，顯著輕于單純照射組。 (2)IFN-γ對放射性肺損傷Bcl-2、Bax表達(dá)的影響： 照射+藥物組肺Bcl-2在間質(zhì)細(xì)胞表達(dá)減弱，Bax在間質(zhì)細(xì)胞表達(dá)有所增強(qiáng)。比較發(fā)現(xiàn)，照射+藥物組肺間質(zhì)細(xì)胞Bcl-2表達(dá)低于單純照射組，差異具有顯著性(P<0.05)。 (3)IFN-γ對放射性肺損傷TGF-γ1表達(dá)的影響： 照射后第28天照

10、射+藥物組肺TGF-β1的表達(dá)低于單純照射組，差異具有顯著性(P<0.05)。 結(jié)論： 1．大鼠放射性肺損傷模型提示放射性肺損傷的病理改變是一個動態(tài)發(fā)展的過程，但也可觀察到在同一時間點(diǎn)獲取的病理存在不同時期的病變。放射性肺損傷早期并開始發(fā)生顯著Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞凋亡，并在其發(fā)展過程中仍可見Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞凋亡，提示Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞凋亡在放射性肺損傷的發(fā)生、發(fā)展中可能發(fā)揮了重要的作用。 2．放射性肺損傷間質(zhì)細(xì)胞Bcl

11、-2、上皮細(xì)胞Bax的表達(dá)顯著，而上皮細(xì)胞Bcl-2、間質(zhì)細(xì)胞Bax的表達(dá)不顯著。提示上皮細(xì)胞的Bax/Bcl-2比值上升，而間質(zhì)細(xì)胞的Bax/Bcl-2比值下降，考慮這種促凋亡因子Bax與凋亡抑制因子Bcl-2的不平衡表達(dá)在放射性肺損傷的發(fā)病過程中可能起了重要的作用。 3．放射性肺損傷可見肺組織中廣泛的TGF-β1顯著表達(dá)，提示TGF-β1在促進(jìn)上皮細(xì)胞凋亡、促進(jìn)纖維化的形成中可能起了重要的作用。 4．形態(tài)學(xué)可見IFN