低劑量輻射聯合阿霉素對荷乳腺癌裸鼠腎臟組織SOD、GSH-PX和MDA的影響

洪亞瓊 鄢 鴻 孟欣欣 李苗苗 金慧實 姜宏宇

(吉林大學第一醫院體檢中心，吉林 長春 130021)

以阿霉素(ADM)為代表的蒽環類抗腫瘤藥物是多種化療方案中的核心藥物，但因嚴重的腎毒性使其臨床應用受限。如何有效降低與防治ADM的腎毒性是目前臨床醫生面臨的重要課題。既往研究表明低劑量輻射(LDR)對機體正常細胞具有興奮效應和適應性反應，而對腫瘤細胞并不產生這種反應〔1～3〕。體內及體外試驗證實：LDR不但不會降低隨后放化療對腫瘤細胞的療效，反而由于其對正常組織有益的興奮效應和適應性反應，提高了正常組織對放化療的耐受和損傷修復能力〔1～5〕。本課題擬探討LDR聯合ADM是否可減輕ADM所致腎臟毒性。

1 材料與方法

1.1細胞株 人乳腺癌細胞株MCF-7由吉林大學第一醫院腫瘤科細胞生物學實驗室提供。

1.2動物來源及飼養 試驗動物為BALB/C-nu/nu品系裸小鼠雌雄各半，體重(21±2)g，購于北京華阜康生物科技股份有限公司(許可證編號：SCXK京2009-0004)，飼養于吉林大學公共衛生學院動物中心SPF條件下的超凈層流架中。每次試驗操作，動物室常規紫外線消毒30 min，更換無菌衣帽，戴無菌手套。定期更換高壓滅菌的墊料、鼠籠，添加滅菌處理的食水。

1.3照射條件 美國X-Ray生物輻照器(文件號碼：X-RAD320UM-SU)；電壓199 kV；電流0.2 mA；濾光片2.0 mm鋁；全身照射靶皮距60 cm；75 mGy劑量率為12.5 mGy/min。

1.4荷乳腺癌裸鼠移植瘤模型的建立、分組及標本處理 無菌試驗條件下，每只裸鼠右后肢背部皮下注射含1×107個細胞的無血清的MCF-7細胞懸液0.1 ml，3～4 d后出現結節，12 d后全部成瘤，當腫瘤長徑為0.6～1.0 cm時進行試驗。共36只荷瘤裸鼠，隨機分為正常對照組，荷瘤假照組(0 mGy)，LDR組(75 mGy全身照射)，ADM組(ADM腹腔注射40 mg/kg)，LDR-6 h-ADM組(LDR后6 h給予ADM 腹腔注射40 mg/kg)，LDR-12 h-ADM組(LDR后12 h給予ADM 腹腔注射40 mg/kg)，每組6只。

1.5腎臟組織勻漿酶學檢測 ADM腹腔注射后4 d，頸椎脫臼法處死裸鼠，剝離左側腎臟，濾紙拭干，稱重，按照重量體積比1∶9加入9倍體積生理鹽水(如0.1 g+0.9 ml生理鹽水)，離心取上清，檢測腎組織勻漿中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)活力及丙二醛(MDA)水平(試劑盒購于南京建成科技有限公司)，操作步驟按試劑盒說明書進行。

2 結 果

2.1腎組織勻漿中酶學活性檢測結果 荷瘤假照組與正常對照組相比，SOD和GSH-PX活力顯著降低，MDA水平顯著增高 (P<0.05)；與假荷瘤照組相比，ADM組SOD、GSH-PX活力均明顯下降，MDA水平明顯增高，LDR組SOD、GSH-PX活力均顯著增高，MDA水平顯著降低(P<0.05)；與ADM組相比，LDR+ADM組的SOD、GSH-PX活力明顯增高，MDA水平明顯降低(P<0.05)。見表1。

表1 腎組織酶學檢測結果

3 討 論

目前普遍認為氧自由基引起的氧化應激損傷是ADM毒副作用的主要原因。自由基可以引起線粒體、微粒體脂質過氧化，對多種細胞產生強烈的損傷作用。腎臟氧供應豐富，可產生大量的氧自由基。有研究發現〔6～8〕，腎臟病變的主要發病機制之一即為活性氧對腎臟組織的損傷作用，活性氧也是眾多細胞因子損傷腎組織的最終介質，多種腎病患者的腎小球及腎間質活性氧明顯增加。因此，抑制氧化應激反應是減輕腎損傷、發揮腎臟保護作用的重要手段之一。

低水平電離輻射對生物體的刺激作用可能對機體有益。LDR興奮效應可表現為促進生長發育、上調機體抗氧化酶活性、增強免疫功能、促進骨髓造血等〔9，10〕。在研究LDR的興奮效應的同時，發現預先給予LDR可以對其后給予的高劑量輻射損傷產生保護作用，即適應性反應。正是因為LDR與傳統大劑量輻射不同的生物學效應——“興奮效應”及“適應性反應”，使LDR具有廣泛的臨床應用前景而倍受放射生物學及臨床學者關注。Yamaoka 等〔11〕報道LDR可激活肝組織中的SOD活動，并認為該酶活性增強加速了體內自由基的清除，促進了DNA修復能力，并能減輕其后大劑量輻射對DNA的損傷。Yu等〔12〕發現LDR可誘導機體抗氧化酶系活性增強，促進自由基清除，減輕化療藥物引起的肝臟組織的損傷。LDR對腎臟組織抗氧化酶的影響國內外尚未見相關報道。本研究結果顯示LDR可增強機體抗氧化酶系統，使腎臟抗氧化酶SOD、GSH-PX活力增強，脂質過氧化產物MDA生成減少，在ADM處理前應用LDR可以顯著增強腎臟組織抗氧化酶SOD、GSH-PX活力，減少MDA的生成。

綜上所述，本實驗初步認為LDR可增強荷乳腺癌裸鼠腎臟組織抗氧化酶活性，減少脂質過氧化產物生成，抑制氧化應激反應，從而減輕ADM對腎臟組織的損傷，對腎臟具有一定的保護作用。

4 參考文獻

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11Yamaoka K, Edamatsu R, Mori A. Increased SOD activities and decreased lipid peroxide levels induced by low dose X irradiation in rat organs〔J〕. Free Rad Biol Med,1991;11(3): 299-306.

12Yu H, Yu L, Song A,etal. Effects of low dose pre-irradiation on the toxicity of cyclophosphamide〔J〕. Chin Germ J Clin Oncol, 2011;10(2):70-6.