低氧放疗对荷瘤小鼠肝脏丙二醛含量的影响
作者：冯忠令 李彦敏 奚奇 张银娟 刘意
单位：冯忠令(中国医科大学第一临床学院放疗科，沈阳 110001)；李彦敏(中国医科大学第一临床学院放疗科，沈阳 110001)；张银娟(中国医科大学第一临床学院放疗科，沈阳 110001)；刘意(中国医科大学第一临床学院放疗科，沈阳 110001)；奚奇(中国医科大学预防医学系毒理教研室)
关键词：放射治疗；丙二醛；小鼠；肉瘤S180
中国医科大学学报000227 摘要 目的：研究低氧放疗对荷瘤小鼠肝脏丙二醛(malondialhehyde, MDA)含量的影响。方法：用TBA法检测荷肉瘤S180的Balb/c纯系小鼠在低氧条件下(呼吸10.5% O2混合气体)照射后肝脏MDA含量变化。结果：不同治疗方法处理动物后第7、14 d低氧放射组的肝脏MDA含量明显低于单纯放射组与单纯低氧组P<0.05。结论：低氧放疗可以降低荷瘤宿主肝脏MDA含量，可能对肝脏具有放射防护作用。
, 百拇医药
The Effect of Hypoxyradiotherapy on MDA in Livers of Tumor-bearing Mice
Feng Zhongling, Li Yanmin, Xi Qi, Zhang Yinjuan， Liu Yi
(Department of Radiotherapy, The First Clinical College, China Medical University, Shenyang, 110001)
ABSTRACT Objective: The experiment was designed to study the contents of malondialhehyde (MDA) in host livers of sarcoma180-bearing mice after hypoxyradiotherapy. Methods: The contents of MDA were studied in Balb/c sarcoma180-bearing mice by TBA method after breathing 10.5% oxygen during radiotherapy. Results: The contents of MDA were significantly lower in livers in hypoxyradiotherapy group than those in the control group on the 7 th and 14 th day after radiotherapy (P<0.05). Conclusion: Hypoxyradiotherapy can decrease MDA contents in host livers and preserve normal tissues.
, 百拇医药
KEY WORDS radiotherapy; malondialhehyde; sarcoma
电离辐射可以引发脂质过氧化，且与多种不饱和脂肪酸浓度、氧浓度有关。氧自由基损伤可导致多种组织的损害[1]。文献报道[1]受照动物的血浆及多种组织脂质过氧化产物—丙二醛均升高。低氧放疗中低氧可以保护正常组织，通过这种作用可能抑制脂质过氧化的发生。丙二醛可以与蛋白质的游离氨基作用，引起蛋白质分子内和分子间交联，致细胞损伤，可以间接反映脂质过氧化程度[1]。本文拟通过检测荷瘤小鼠经低氧放疗后肝脏MDA含量变化，探讨低氧放疗与脂质过氧化的关系。
1 材料与方法
1.1 实验动物及分组 健康纯系Balb/c小鼠44只，雌雄各半，体重10～20 g，由中国医科大学实验动物部提供。动物随机分为4组：荷瘤空白对照组(瘤+对照)，荷瘤单纯低氧组(瘤+单低)，荷瘤单纯放射组(瘤+单放)，荷瘤低氧放射组(瘤+低+放)。
, 百拇医药
1.2 肿瘤模型制作 小鼠肉瘤S180细胞由中国医科大学肿瘤所提供。0.2 ml细胞悬液(2×106个)接种于小鼠右后肢皮下，植入后待肿瘤长至6～8 mm时开始实验。
1.3 照射条件 PYM-3型深部X线机，180 kV/10 mA,1 mmAl+0.5 mmCu滤过，FSD 30 cm，照射野15 cm×15 cm, HVL 0.6 mmCu，剂量率69 cGy/min，单剂量4 Gy。10.5% O2混合气，供气流速8～10 L/min，20℃。
1.4 放射治疗 单纯放射组在小鼠无麻醉状态下给予上述照射条件照射，载瘤侧后肢余部用铅屏蔽。低氧放射组照射前通入10.5% O2混合气，低氧呼吸5 min后给予单纯放射组照射条件并保持低氧条件下至照射完毕。单纯低氧组保持低氧条件时间同低氧放射组但不照射。
, 百拇医药
1.5 肝脏MDA含量测定 分别于照射后7 d、14 d颈椎脱臼法处死动物，取肝脏制备成匀浆，采用TBA法测定肝脏MDA含量[2]。
2 结果
低氧放疗后7 d、14 d对肝脏组织中MDA含量的影响见表1。各组数据通过SPSS软件包之ANOVA程序统计分析。
表1 低氧放疗后荷瘤小鼠肝脏MDA含量(
±s，nmol/L)
Table 1 Contents of MDA in livers of sarcoma180-bearing
mice after hypoxyradiotherapy(±s，nmol/L) 组 别
, 百拇医药
MDA含量
7 d
14 d
瘤+对照
18.718±8.927(4)
10.321±0.634(2)*
瘤+单低
19.071±9.984(4)
22.799±1.993(3)*
瘤+单放
23.002±6.897(6)
, 百拇医药
28.884±4.265(4)*
瘤+低+放
16.846±3.980(5)
20.016±5.707(4)*
( )：动物数，* P<0.05，3 讨论
放射治疗可以通过直接和间接途径发挥其治疗作用，即射线在细胞内可能和另一个原子或分子相互作用产生自由基，它们可以扩散一定距离到达一个关键的靶点造成损伤从而达到杀灭癌细胞的目的[3]。但自由基同时也可能使正常组织受到损害。MDA是脂质过氧化的中间产物，是反映脂质过氧化水平的标志物。MDA可与DNA交联，干扰DNA的复制，导致DNA出现移码突变，具有致癌作用；另一方面，它可与膜蛋白、脂质中的游离氨基交联，形成Schiff碱，导致膜的通透性、流动性下降，细胞[Ca2+]稳态受损，最后细胞死亡[4]。因此低氧放疗过程中MDA的含量下降提示正常组织受到防护作用。本实验结果显示，低氧放疗可以降低肝脏MDA含量。另据文献报道经低氧放疗的小鼠小肠上皮受到放射防护[5]，并且低氧放疗条件下骨髓细胞生成的脾集落数高于空气条件下照射时生成的脾集落数[6]，均已证明低氧放疗对正常组织的放射防护作用。本实验结果表明：低氧放疗可能是通过抑制正常组织的脂质过氧化，使MDA的含量下降从而实现对肝脏的放射防护作用的。
, http://www.100md.com
Dahle等[7]对脂质过氧化过程的研究表明：脂质过氧化过程中形成的带碳自由基脂肪酸L.与氧分子作用产生有机氧自由基LOO.，LOO.与LH作用形成脂类过氧化物，并转移电子最后断裂形成MDA和其他带电子的产物。有机氧自由基是靶物质不可逆的形式，但如果没有氧存在就不能产生，此称为“氧固定假说”[3]。贺登焰等[6]发现，呼吸低氧5 min后，正常组织及实验肿瘤组织氧分压分别降至50%和93%，显然正常组织首先受到更大程度的低氧防护。正常组织氧浓度下降得低而快，因此有机氧自由基的生成较少，那些被电离的分子就能修复并恢复其正常的功能[3]。随有机氧自由基的减少，MDA的生成也减少。肝脏由于受到低氧的保护其解毒功能也得以发挥，进一步清除了产生的MDA。
脂质过氧化是由活性氧的引发作用、链式和链式支链反应的传播扩增作用和自由基相互反应的终止作用所组成的一系列复杂过程[1]。仅通过MDA还不能确定脂质过氧化与低氧放疗的关系，且本实验为单次照射结果，进一步分割照射及低氧放疗与脂质过氧化的其他代谢产物是否有关，尚需深入研究。
, 百拇医药
参考文献
1，Neumeister K, Revesz L. Advances in hypoxyradiotherapy. Int J Radiat Oncol Bio Phys, 1987,13(3):427_431
2，Strnad V, Sauer R, Tacev T. Hypoxic radiotherapy: The radioprotective effect of acute hypoxia in the radiotherapy of tumors in the abdominal area. Strahlentherapia Und Onkologie, 1994,170(12):700_703
3，Hkawa H, Ohishi N, Yagi K. Assay for lipid peroxides in animal tissues by thiobarbituric acid reaction. Anal Biochem, 1979,95:351_360
4，谷铣之，殷蔚伯，刘泰福，等.肿瘤放射治疗学.北京：北京医科大学中国协和医科大学联合出版社，1993.230
5，陈瑗，周玫.自由基医学.北京：人民军医出版社，1991.42
6，贺登焰，贾玉兰，殷蔚伯，等.急性缺氧对正常组织和肿瘤组织氧分压变化的初步实验.中国放射肿瘤学杂志，1989，3：168～170
7，李国雄，李英.脂质过氧化物与肿瘤.肿瘤防治研究，1991，4：256～259
(1999-01-26收稿), http://www.100md.com
单位：冯忠令(中国医科大学第一临床学院放疗科，沈阳 110001)；李彦敏(中国医科大学第一临床学院放疗科，沈阳 110001)；张银娟(中国医科大学第一临床学院放疗科，沈阳 110001)；刘意(中国医科大学第一临床学院放疗科，沈阳 110001)；奚奇(中国医科大学预防医学系毒理教研室)
关键词：放射治疗；丙二醛；小鼠；肉瘤S180
中国医科大学学报000227 摘要 目的：研究低氧放疗对荷瘤小鼠肝脏丙二醛(malondialhehyde, MDA)含量的影响。方法：用TBA法检测荷肉瘤S180的Balb/c纯系小鼠在低氧条件下(呼吸10.5% O2混合气体)照射后肝脏MDA含量变化。结果：不同治疗方法处理动物后第7、14 d低氧放射组的肝脏MDA含量明显低于单纯放射组与单纯低氧组P<0.05。结论：低氧放疗可以降低荷瘤宿主肝脏MDA含量，可能对肝脏具有放射防护作用。
, 百拇医药
The Effect of Hypoxyradiotherapy on MDA in Livers of Tumor-bearing Mice
Feng Zhongling, Li Yanmin, Xi Qi, Zhang Yinjuan， Liu Yi
(Department of Radiotherapy, The First Clinical College, China Medical University, Shenyang, 110001)
ABSTRACT Objective: The experiment was designed to study the contents of malondialhehyde (MDA) in host livers of sarcoma180-bearing mice after hypoxyradiotherapy. Methods: The contents of MDA were studied in Balb/c sarcoma180-bearing mice by TBA method after breathing 10.5% oxygen during radiotherapy. Results: The contents of MDA were significantly lower in livers in hypoxyradiotherapy group than those in the control group on the 7 th and 14 th day after radiotherapy (P<0.05). Conclusion: Hypoxyradiotherapy can decrease MDA contents in host livers and preserve normal tissues.
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KEY WORDS radiotherapy; malondialhehyde; sarcoma
电离辐射可以引发脂质过氧化，且与多种不饱和脂肪酸浓度、氧浓度有关。氧自由基损伤可导致多种组织的损害[1]。文献报道[1]受照动物的血浆及多种组织脂质过氧化产物—丙二醛均升高。低氧放疗中低氧可以保护正常组织，通过这种作用可能抑制脂质过氧化的发生。丙二醛可以与蛋白质的游离氨基作用，引起蛋白质分子内和分子间交联，致细胞损伤，可以间接反映脂质过氧化程度[1]。本文拟通过检测荷瘤小鼠经低氧放疗后肝脏MDA含量变化，探讨低氧放疗与脂质过氧化的关系。
1 材料与方法
1.1 实验动物及分组 健康纯系Balb/c小鼠44只，雌雄各半，体重10～20 g，由中国医科大学实验动物部提供。动物随机分为4组：荷瘤空白对照组(瘤+对照)，荷瘤单纯低氧组(瘤+单低)，荷瘤单纯放射组(瘤+单放)，荷瘤低氧放射组(瘤+低+放)。
, 百拇医药
1.2 肿瘤模型制作 小鼠肉瘤S180细胞由中国医科大学肿瘤所提供。0.2 ml细胞悬液(2×106个)接种于小鼠右后肢皮下，植入后待肿瘤长至6～8 mm时开始实验。
1.3 照射条件 PYM-3型深部X线机，180 kV/10 mA,1 mmAl+0.5 mmCu滤过，FSD 30 cm，照射野15 cm×15 cm, HVL 0.6 mmCu，剂量率69 cGy/min，单剂量4 Gy。10.5% O2混合气，供气流速8～10 L/min，20℃。
1.4 放射治疗 单纯放射组在小鼠无麻醉状态下给予上述照射条件照射，载瘤侧后肢余部用铅屏蔽。低氧放射组照射前通入10.5% O2混合气，低氧呼吸5 min后给予单纯放射组照射条件并保持低氧条件下至照射完毕。单纯低氧组保持低氧条件时间同低氧放射组但不照射。
, 百拇医药
1.5 肝脏MDA含量测定 分别于照射后7 d、14 d颈椎脱臼法处死动物，取肝脏制备成匀浆，采用TBA法测定肝脏MDA含量[2]。
2 结果
低氧放疗后7 d、14 d对肝脏组织中MDA含量的影响见表1。各组数据通过SPSS软件包之ANOVA程序统计分析。
表1 低氧放疗后荷瘤小鼠肝脏MDA含量(
±s，nmol/L)Table 1 Contents of MDA in livers of sarcoma180-bearing
mice after hypoxyradiotherapy(
±s，nmol/L) 组 别, 百拇医药
MDA含量
7 d
14 d
瘤+对照
18.718±8.927(4)
10.321±0.634(2)*
瘤+单低
19.071±9.984(4)
22.799±1.993(3)*
瘤+单放
23.002±6.897(6)
, 百拇医药
28.884±4.265(4)*
瘤+低+放
16.846±3.980(5)
20.016±5.707(4)*
( )：动物数，* P<0.05，3 讨论
放射治疗可以通过直接和间接途径发挥其治疗作用，即射线在细胞内可能和另一个原子或分子相互作用产生自由基，它们可以扩散一定距离到达一个关键的靶点造成损伤从而达到杀灭癌细胞的目的[3]。但自由基同时也可能使正常组织受到损害。MDA是脂质过氧化的中间产物，是反映脂质过氧化水平的标志物。MDA可与DNA交联，干扰DNA的复制，导致DNA出现移码突变，具有致癌作用；另一方面，它可与膜蛋白、脂质中的游离氨基交联，形成Schiff碱，导致膜的通透性、流动性下降，细胞[Ca2+]稳态受损，最后细胞死亡[4]。因此低氧放疗过程中MDA的含量下降提示正常组织受到防护作用。本实验结果显示，低氧放疗可以降低肝脏MDA含量。另据文献报道经低氧放疗的小鼠小肠上皮受到放射防护[5]，并且低氧放疗条件下骨髓细胞生成的脾集落数高于空气条件下照射时生成的脾集落数[6]，均已证明低氧放疗对正常组织的放射防护作用。本实验结果表明：低氧放疗可能是通过抑制正常组织的脂质过氧化，使MDA的含量下降从而实现对肝脏的放射防护作用的。
, http://www.100md.com
Dahle等[7]对脂质过氧化过程的研究表明：脂质过氧化过程中形成的带碳自由基脂肪酸L.与氧分子作用产生有机氧自由基LOO.，LOO.与LH作用形成脂类过氧化物，并转移电子最后断裂形成MDA和其他带电子的产物。有机氧自由基是靶物质不可逆的形式，但如果没有氧存在就不能产生，此称为“氧固定假说”[3]。贺登焰等[6]发现，呼吸低氧5 min后，正常组织及实验肿瘤组织氧分压分别降至50%和93%，显然正常组织首先受到更大程度的低氧防护。正常组织氧浓度下降得低而快，因此有机氧自由基的生成较少，那些被电离的分子就能修复并恢复其正常的功能[3]。随有机氧自由基的减少，MDA的生成也减少。肝脏由于受到低氧的保护其解毒功能也得以发挥，进一步清除了产生的MDA。
脂质过氧化是由活性氧的引发作用、链式和链式支链反应的传播扩增作用和自由基相互反应的终止作用所组成的一系列复杂过程[1]。仅通过MDA还不能确定脂质过氧化与低氧放疗的关系，且本实验为单次照射结果，进一步分割照射及低氧放疗与脂质过氧化的其他代谢产物是否有关，尚需深入研究。
, 百拇医药
参考文献
1，Neumeister K, Revesz L. Advances in hypoxyradiotherapy. Int J Radiat Oncol Bio Phys, 1987,13(3):427_431
2，Strnad V, Sauer R, Tacev T. Hypoxic radiotherapy: The radioprotective effect of acute hypoxia in the radiotherapy of tumors in the abdominal area. Strahlentherapia Und Onkologie, 1994,170(12):700_703
3，Hkawa H, Ohishi N, Yagi K. Assay for lipid peroxides in animal tissues by thiobarbituric acid reaction. Anal Biochem, 1979,95:351_360
4，谷铣之，殷蔚伯，刘泰福，等.肿瘤放射治疗学.北京：北京医科大学中国协和医科大学联合出版社，1993.230
5，陈瑗，周玫.自由基医学.北京：人民军医出版社，1991.42
6，贺登焰，贾玉兰，殷蔚伯，等.急性缺氧对正常组织和肿瘤组织氧分压变化的初步实验.中国放射肿瘤学杂志，1989，3：168～170
7，李国雄，李英.脂质过氧化物与肿瘤.肿瘤防治研究，1991，4：256～259
(1999-01-26收稿), http://www.100md.com