放射自顯影示蹤研究~(153)Sm-EDTMP進入骨肉瘤細胞的動態(tài)_圖文

1、收稿日期:2001212220;修回日期:2002203226基金項目:國家自然科學(xué)基金資助項目(39470389作者簡介:朱壽彭(1931,男(漢族,浙江杭州人,教授,醫(yī)學(xué)博士,博士、研究生導(dǎo)師,放射醫(yī)學(xué)專業(yè)第15卷第3期2002年8月同位素Jou rnal of Iso topesV o l .15N o .3A ug .2002放射自顯影示蹤研究153S m -ED T M P進入骨肉瘤細胞的動態(tài)朱壽彭,肖東,吳越(蘇州大學(xué)放射毒理室,江蘇蘇州215007摘要:采用微觀放射自顯影示蹤法探討了153Sm 2ED TM P 在不同照射時間間隔進入骨肉瘤細胞的過程,及其在瘤細胞中的滯留動態(tài)。結(jié)

2、果表明:153Sm 2ED TM P 首先向骨肉瘤細胞呈親膜性積聚,隨后透過骨肉瘤細胞膜,進入瘤細胞內(nèi);也可被瘤細胞吞噬進入細胞內(nèi),以吞噬小體形式沉積;在呈現(xiàn)凋亡形態(tài)的骨肉瘤細胞中,153Sm 2ED TM P 可在膜包裹著的凋亡小體中呈現(xiàn)。因此,153Sm 2ED TM P 內(nèi)照射進入骨肉瘤時所誘發(fā)的瘤細胞凋亡,是153Sm 2ED TM P 能透入瘤細胞膜,以及被瘤細胞吞噬進入瘤細胞中沉積所致。關(guān)鍵詞:放射自顯影;示蹤;153Sm 2ED TM P ;骨肉瘤細胞中圖分類號:Q 274文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:100027512(20020320148203153Sm 的輻射特性適合于在臨床

3、上進行內(nèi)照射治療1。目前,153Sm 2ED TM P (153Sm 2乙二胺四甲撐膦酸已用于治療骨肉瘤、擴散性骨轉(zhuǎn)移瘤和緩解疼痛,效果良好2,3。但有關(guān)153Sm 2ED TM P 對骨轉(zhuǎn)移瘤治療的生物學(xué)機理尚有待闡明。文獻4已觀察到153Sm 2ED TM P 內(nèi)照射可誘發(fā)骨肉瘤細胞發(fā)生凋亡。本工作擬運用微觀放射自顯影示蹤技術(shù),揭示使用153Sm 2ED TM P 治療骨肉瘤時,如何進入到骨肉瘤細胞而達到治療作用。1主要實驗材料骨肉瘤細胞株HO S 28603細胞:由本院細胞免疫研究中心傳代培養(yǎng);153Sm 2ED TM P (放射純和化學(xué)純注射液、N 4乳膠:由中國原子能科學(xué)研究院提供;

4、62硝基苯駢咪唑(A R 和胰蛋白酶:美國Sigm a 公司產(chǎn)品;R PM I 21640培養(yǎng)液:美國G I BCO 產(chǎn)品;NA PCO 5401型CO 2培養(yǎng)器:美國生產(chǎn);真空干膠機:美國BRL 公司生產(chǎn);M i 2n i 900Scrics 型同位素監(jiān)測儀:英國M in i In stru 2m en t 產(chǎn)品。2實驗方法2.1細胞培養(yǎng)在R PM I 1640全培養(yǎng)液中維持培養(yǎng)骨肉瘤細胞株HO S 28603。實驗前,將貼壁培養(yǎng)細胞置于5%CO 2培養(yǎng)器內(nèi)37培養(yǎng),取對數(shù)生長期的骨肉瘤細胞,先用V (0.05%胰蛋白酶V (0.02%ED TA =11液消化,隨即用HAN KS 液洗滌去除

5、胰蛋白酶后,用全培養(yǎng)液調(diào)至實驗所需細胞濃度(2×109 L 備用。2.2細胞照射先取上述濃度的骨肉瘤細胞1mL ,放入無菌24孔培養(yǎng)板的培養(yǎng)孔內(nèi),然后在每一實驗孔中另加入1mL 370M B q L 用R PM I 1640全培養(yǎng)液稀釋的153Sm 2ED TM P 工作液;對照組每孔中加入1mL R PM I 1640全培養(yǎng)液,隨后將24孔培養(yǎng)板放到5%CO 2培養(yǎng)器內(nèi)37培養(yǎng),經(jīng)過3、6、9、12和24h 后,分別收集觀察點的骨肉瘤細胞標(biāo)本,用于微觀放射自顯影示蹤研究。2.3微觀自顯影示蹤先后分別收集受153Sm 2ED TM P 不同時間照射的骨肉瘤細胞,離心洗滌去除游離的15

6、3Sm 核素后,各取20L 細胞懸液置于載玻片的一側(cè)邊緣,制備細胞涂片。然后于20干燥后,用無水甲醇固定,浸入5%火棉膠液中迅速取出,插入立式載玻片架中使之干燥。然后即可移入暗室,在40電熱恒溫涂敷裝置上熔化N 4型液體核乳膠,隨即加入占10%液體核乳膠量的穩(wěn)定劑62硝基苯駢咪唑。再用雙重蒸餾水作等體積稀釋5后,使用定量滴管抽取15L 已稀釋的液體核乳膠,置于各不同標(biāo)本片的一端,取特制玻棒均勻滑動涂勻,置25恒溫下陰干后,收片裝入曝光盒中,在4干燥無氧環(huán)境下曝光15天。最后作顯影、停顯、定影和甘油飽和液浸泡處理6。3結(jié)果153Sm 2ED TM P 作用骨肉瘤細胞不同時間的微觀放射自顯影行徑動

7、態(tài)示于圖1。由圖1可見,153Sm 2ED TM P 的放射自顯影徑跡首先呈選擇性濃集于骨肉瘤細胞周圍,呈親膜性積聚;同時,觀察到153Sm 2ED TM P 可以通透細胞膜攝入到骨肉瘤細胞內(nèi)(6h 。隨著時間的延長,9h 時可見153Sm 2ED TM P 也可被瘤細胞所吞噬,并進而以吞噬小體的形式存在于骨肉瘤細胞中(12h ;24h 時受153Sm 2ED TM P 照射而誘發(fā)凋亡的骨肉瘤細胞中,可見到153Sm 2ED TM P 沉積在膜包裹著的凋亡小體中 。圖1153S m -ED T M P 作用骨肉瘤細胞不同時間的微觀放射自顯影行徑動態(tài)941第3期朱壽彭等:放射自顯影示蹤研究153

8、Sm 2ED TM P 進入骨肉瘤細胞的動態(tài)4討論探討細胞培養(yǎng)放射自顯影示蹤觀察時,可設(shè)計在體外細胞培養(yǎng)過程中,在培養(yǎng)液中直接加入放射性示蹤核素,使其經(jīng)不同途徑摻入到組織細胞的成分中,進行放射自顯影的示蹤研究;也可預(yù)先在體內(nèi)攝入放射性示蹤核素后,經(jīng)過一定的作用時間,再從體內(nèi)分離出細胞作體外培養(yǎng),然后運用放射自顯影示蹤來分析放射性核素的行徑動態(tài),以及對組織細胞產(chǎn)生的一系列內(nèi)照射效應(yīng)7。由于前者的條件較易控制,不需分離骨肉瘤細胞,所以本工作加以選用。本工作結(jié)果表明,放射性核素153Sm2 ED TM P進入骨肉瘤細胞的途徑是:可以直接通透過瘤細胞膜進入骨肉瘤細胞彌散滯留;也可被瘤細胞吞噬進入骨肉瘤

9、細胞中,以吞噬小體的形式沉積。而且在以前工作8中觀察到,153Sm2 ED TM P可誘發(fā)骨肉瘤細胞調(diào)亡發(fā)生,且在呈現(xiàn)凋亡的骨肉瘤細胞中,153Sm2ED TM P可在膜包裹著的凋亡小體中呈現(xiàn)?？梢?153Sm2ED TM P通透入瘤細胞膜,以及被瘤細胞吞噬進入骨肉瘤細胞中的輻照效應(yīng),是誘發(fā)骨肉瘤細胞凋亡的原因。參考文獻:1B illings E,Ho sain F.M odificati on of an In ternalDo si m etry P rogram and A pp licati on to N ew A2gen ts L ike153Sm2ED TM PJ.C lin N

10、 ucl M ed,1990,15(2:364368.2N ielsen O S,M un ro A J,T annok IF.Bone M etas2tases Pathophysi o ligy and M anagem en t Po licyJ.J C lin O nco l,1991,9(3:509524.3Coyle N,A delhardt J,Fo ley K M,et al.Characterof T erm inal Iillness in the A dvanced Cancer Pa2tien tJ.J Pain Symp t M anage,1990,5(1:8386

11、.4朱壽彭,肖東,韓曉楓1電鏡形態(tài)和DNA鏈斷裂研究153Sm內(nèi)照射誘發(fā)骨肉瘤細胞凋亡J1中華放射醫(yī)學(xué)與防護雜志,1998,18(1:899115朱壽彭1放射自顯影示蹤學(xué)M1北京:原子能出版社,1995112014216朱壽彭,楚憲襄,王國林175Se2蛋氨酸在體內(nèi)不同水平的轉(zhuǎn)運和滯留J1輻射研究與輻射工藝學(xué)報,1994,12(3:17918517朱壽彭,付強,張瀾生1濃縮鈾誘發(fā)免疫細胞凋亡的電鏡和瓊脂糖凝膠電泳研究J1核技術(shù),1998,21(5:28028618Zhu Shoupeng,X iao Dong,H an X iaofeng1Studyon A pop to sis in Bon

12、e T umo r Cells Induced by153Sm2ED TM PJ1N ucl Sci T ech,1997,8(3:163167.The En trance to Bone Tu m or Cells of153S m-ED T M Pby M icroautorad iograph ic Trac i ngZHU Shou2p eng,X I AO Dong,W U Yue(S uz hou U n iversity,S uz hou215007,Ch inaAbstract:T he dynam ic p rocess of153Sm2ED TM P en tering i

13、n to bone tum o r cells and its behavi o r characteristic in o steo sarcom a cells are studied by m icroau to radi ograp h ic tracing.T he resu lts show that153Sm2ED TM P conden se on m em b rane of o steo sarcom a cells at first,then infiltrate th rough cell m em b rane o r p hagocytized by o steo sarcom a cells and distribu ted in the fo rm of p hago som es.In apop to tic o steo sarcom a cells153Sm2ED TM P cou ld be ob served in the m em b rane2bounded apop to tic bodies.So,the p rogressi on of apop to sis in o steo sarcom a c