研究背景:随着科学技术的进步和医学生命科学的发展,新核素的发现和应用,以及新技术的涌现,使得放射性核素近距离治疗肿瘤的研究日臻完善。125I粒子在恶性肿瘤的治疗中已取得了广泛的应用,其物理学、剂量学特性,治疗的生物学原理已取得了广泛而深入的研究成果,在临床上常被用于各种恶性肿瘤的治疗。而膀胱癌作为一种高发的恶性泌尿系肿瘤,其放疗实践与研究只局限于外放疗和腔内放疗,对于组织间种植治疗的应用很少,其基础性研究也鲜见报道。目的:本实验试图通过对125I粒子植入治疗膀胱癌产生的生物学效应的实验研究,揭示125I粒子的杀瘤机制,并争取对临床应用125I粒子治疗膀胱癌提供理论依据和实践指导。方法:用T739近交系小鼠16只随机分为两组(A组:实验组8只;B组:对照组8只),通过瘤源接种的方法建立膀胱癌动物模型。待移植瘤长到一定的大小后,在实验组小鼠瘤体内植入125I粒子,继续饲养24天后处死。期间以3天为1个单位观察肿瘤长径(a)、短径(b),计算出肿瘤体积(V=ab2/2),小鼠体重(W),处死后小鼠的瘤重(w),绘制肿瘤生长曲线,计算出群体倍增时间(T)和抑瘤率。瘤组织经中性福尔马林液固定后,HE染色切片观察病理形态。处死小鼠的肿瘤按所取组织与粒子植入部位的距离远近分别取三块细胞分离后行癌细胞培养,显微镜下动态观察细胞形态变化及生长,增殖状况。然后行癌细胞克隆培养和计数,统计克隆形成率,计算克隆形成抑制率。结果:(1)移植瘤潜伏期为4.3±0.6天,1周时瘤结直径可达0.7cm。移植成功率为100%,无自然消退现象;(2)植入粒子后,A组小鼠体重增加了4.93±0.60g,B组小鼠体重增加了13.60±1.15g,(二者相比较,P<0.05);(3)处死时小鼠A组瘤重7.86±0.59g,B组瘤重9.06±0.27g(与A组比较,P<0.05);(4)抑瘤率=13.24%;(5)肿瘤细胞群体倍增时间为3～6天。植入粒子后,A组瘤体积的增长了10.84±1.10cm3,B组瘤体积的增长了13.57±0.65cm3,A组瘤体积受到抑制(B组与A组比较,P<0.05);(6)克隆形成抑制率=41.84%;(7)通过对两组不同部位所取组织细胞的总体克隆形成率行方差分析,发现A组与B组之间有差异(P<0.01),A组不同部位间有差异(P<0.01),而B组不同部位间无差异(P>.05);(8)病理学形态:对照组瘤有的中心可见出血、坏死区,坏死灶少见且坏死面积较小;实验组瘤粒子植入部位周围可见大面积坏死区,整个瘤体内可见散在的不规则形状的小面积坏死灶;(9)培养的膀胱癌细胞生长特性:接种后12h,部分细胞开始贴壁生长,随时间延长而数量增多。5d后细胞增殖明显,进入指数生长期,可见核分裂相;8～10d上皮细胞逐渐融合成片,似铺路石状。A组细胞数量较同一时间的B组细胞数量明显为少,可见细胞形态不规则,贴壁细胞离壁、变圆等。A组不同部位的培养细胞数<WP=5>量有较明显差异,而B组这种差异不大。结论:(1)T739膀胱癌动物模型适于进行放射性粒子对膀胱癌治疗的生物学效应研究,方法简单,易于操作和观察。(2)所种125I粒子的剂量学特征只能通过公式来推演近似值,以研究剂量、剂量率对瘤组织的影响。(3)γ射线的直接作用破坏肿瘤细胞生物活性分子的分子结构影响其功能,可能是导致肿瘤细胞凋亡或坏死的主要原因。(4)γ射线照射引起小血管损伤,致组织缺氧,引起细胞能量代谢障碍;γ射线照射致脂质过氧化,其产物造成酶蛋白结构损伤,从而使酶活性下降,并可导致细胞膜系统破坏,也可能是造成肿瘤细胞死亡的重要原因。(5)125I粒子治疗膀胱癌是有疗效的,而且安全可靠,可以推荐临床应用。(6)本实验尚有一些不完善之处,将在今后的实验当中予以研究。