肺癌是常见恶性病，在男性肿瘤患者中其发病率已占首位，在女性其发病率仅次于乳腺癌。传统的治疗方法有手术、化学疗法、放射疗法以及介入疗法，但仍不够理想，近年来肿瘤的生物治疗越来越受到重视，肿瘤的基因治疗可能成为另一种很有前途的治疗方法。在诸多的细胞因子中IL-12的抗肿瘤免疫能力最强，但是有效剂量的白细胞介素-12（interleukin-12,IL-12）常常引起严重的毒副作用，甚至可引起死亡，因而限制其应用。IL-12的肿瘤基因治疗可以提高肿瘤局部IL-12浓度以增加其疗效，减少全身IL-12的浓度而减轻IL-12的毒副作用，但根据本实验室及国内外的实验研究发现也同样存在毒性大的问题。因此本研究将IL-12基因与放疗联合治疗Lewis肺癌以观察二者联合的疗效及其副作用。本实验应用腺病毒为载体，采取瘤内注射的方法将IL-12基因导入Lewis肺癌细胞中，结合肿瘤的局部放疗，并同时设计了不同的治疗方案，不仅要观察联合治疗是否能增加疗效，还要看两种方法有无相互促进的作用。经实验研究得到如下结果：AdcmvIL-12基因治疗Lewis肺癌效果较好 <WP=87>本研究中全量IL-12组选用7×108pfu的剂量，半量IL-12组为3.5×108pfu。全量IL-12组的肿瘤增长减慢，生存期明显延长，与对照组比较有明显区别（P﹤0.005），且未见转移，早期便可在镜下见大片出血及坏死，多量淋巴细胞及一些中性粒细胞浸润。半量IL-12组的疗效明显比全量IL-12组差，只是生存期比较时比对照组稍长（P﹤0.05），瘤体大小与对照组无区别。以上结果表明IL-12抗肿瘤作用好，但有明显的剂量依赖性。电离辐射对Lewis肺癌的作用本实验设计了两个照射剂量来进行研究，其目的并不是要寻求放疗的最佳效果，而是为了观察放射剂量的变化对腺病毒载体介导IL-12基因治疗的影响，二者之间能否产生互相促进的作用。因此在本实验中并没有采取小剂量多次照射的治疗方案，疗效可能稍差。给予肿瘤局部单次20Gy照射后，生存期与对照组相比明显延长（P﹤0.05），提示放疗对Lewis肺癌的疗效是确切的。但瘤体大小与对照组在各时段比较均无差别。而10Gy组与空白组在瘤体积及生存期方面比较均无差别，疗效明显比20Gy组差。两组均出现了明显的肺部转移现象。电离辐射与IL-12基因联合治疗Lewis肺癌全量联合组1（先照射20Gy，24h后转染AdcmvIL-12 7×108pfu组）瘤体远远小于单独20Gy照射组，生存期也明显延长（P﹤0.005）。与单独全量IL-12组相比，从肿瘤大小及生存期看效果似乎也好一些，但无统计学差别（P﹥0.05）。因此全量联合的疗效主要是全量AdcmvIL-12的作用，而照射的作用似乎不大，这可能由于照射方案不是最佳方案，而 AdcmvIL-12本身效果较好，照射的效果显现不出来。此外，全量联合的毒副作用未见增加，未见肺转移。 <WP=88>半量联合组（先照射10Gy 24h后转染AdcmvIL-12 3.5×108pfu组）的效果虽然不如全量的IL-12组，但与空白对照及单独半量IL-12比有显著效果，明显好于单独半量AdcmvIL-12组及半量（10Gy）照射组，后二者单独使用与空白对照比，不论从肿瘤大小、生存期及有无转移看几乎不见任何效果，但联合起来却效果显著，说明二者可能存在互相促进作用。由于AdcmvIL-12瘤内注射先于照射24小时，此时已有明显IL-12分泌，所以认为IL-12可能对照射有增敏作用。Teicher的研究认为IL-12对照射有增敏作用，与本实验的观察相符。为了研究在联合组中照射能否促进IL-12的作用发挥，我们设计了全量联合2组（先照射20Gy，24小时后瘤内注射AdcmvIL-12 7×108pfu），结果瘤体逐渐缩小，在10-22天内达到摸不到近乎消失，只是30天后才逐渐长起来，说明其效果比先瘤内注射AdcmvIL-12后照射的效果要好。这表明电离辐射对AdcmvIL-12基因治疗有促进作用。电离辐射增强IL-12的抗肿瘤作用机理可能为：(1)射线直接杀死或损伤肿瘤细胞，使其合成的免疫抑制因子的合成减少；（2）被照射的肿瘤细胞暴露或表达具有免疫原性的抗原表位；（3）或者由于射线杀伤肿瘤细胞后产生炎症反应，这些炎症反应的产物促使IL-12产生增多，同时，由于局部淋巴细胞浸润增多，更有利于IL-12发挥免疫调节作用。此外，IL-12可能是射线的增敏剂，也可以增强电离辐射的作用，因此二者在理论上可以产生相辅相成的作用。电离辐射对Lewis肺癌细胞的腺病毒载体转染率以及腺病毒载体分泌IL-12的影响的体外实验在体外实验中发现，先照射5Gy后转染AdcmvLacZ（200MOI）组的X-gal染色阳性细胞率比先转染后照射组明显增高，先转染后照射组与只转染组没有区别。在测定细胞上清的IL-12蛋白含量时也得到<WP=89>了同样的结果。这些结果提示一定剂量的电离辐射增加了对腺病毒载体的摄取，继而提高了IL-12基因的表达。这是电离辐射促进腺病毒介导的IL-12基因治疗效果的重要因素。本研究的创新点及意义：首次将AdcmvIL-12基因疗法与传统放疗联合治疗小鼠Lewis肺癌，发现联合疗法有互相促进的作用。体外实验首次证实电离辐射明显提高了腺病毒对Lewis肺癌细胞的转染率从而提高了IL-12的表达。