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目的:探讨32P-磷酸铬-聚L乳酸(32P-CP-PLLA)粒子植入肝癌(H22)移植瘤模型体内分布及对区域淋巴结(LN)治疗的潜能和间质植入SD大鼠对其免疫功能的影响。
方法:荷H22腹水型肝癌小鼠(北京协和医学院药物研究所)腹水0.2ml接种于KM小鼠(昆明种)(东南大学医学院实验动物中心提供)腹腔内传代,连续传代5次后抽取接种后7天小鼠腹水,计数腹水含瘤细胞数,生理盐水适当稀释腹水,使细胞浓度达到4~6×108细胞/ml,取稀释后腹水0.05ml(含2~3×107个活瘤细胞)注射于KM小鼠右后肢爪垫内侧皮下,建立小鼠淋巴转移模型。
实验一、建立KM小鼠爪垫腹水型肝癌细胞(H22)移植瘤淋巴转移模型50只,随机分为2组(n=25),瘤体内分别植入1枚32P-CP-PLLA和注入胶体32P-磷酸铬(32P-CP),37MBq/只。给药后1d、3d、7d、10d、14d每组各处死5只,观察荷瘤鼠体内生物分布,淋巴结病理学检查。植入粒子的荷瘤小鼠动态7.0T Micro MR和γ相机韧致辐射显像。
实验二、KM小鼠55只,右爪垫下注射H22腹水型肝癌细胞建立爪垫移植瘤淋巴道转移模型,随机分11组(n=5)。移植瘤体分别植入32P-CP-PLLA粒子或注射胶体32P-磷酸铬(32P-CP),剂量依序为18.5MBq、37MBq和74MBq;另剂量为37MBq/只,植瘤后于3d、7d、10d、13d不同时间植入32P-CP-PLLA粒子。给药后动态γ显像,14d处死,解剖KM小鼠,剥离引流区右胭窝淋巴结(PLN)和腹股沟淋巴结(ILN),电子天平称取质量,对瘤体和LN进行光镜、电镜检测,观察量效关系和治疗时间不同的时效关系。计量数据以均数±标准差(x±s)表示,采用SPSS13.0软件进行统计分析。
实验三、SD大鼠20只,分为4组(n=5):肝脏粒子组、肌肉粒子组、肝脏32P-CP组和正常对照组,给药活度74MBq/只,γ相机韧致辐射显像,流式细胞仪动态检测血清CD3、CD4、CD8表达水平。计量数据以均数±标准差(x±s)表示,采用SPSS13.0软件进行统计分析。
结果:
实验一、体内生物分布示植入32P-CP-PLLA粒子在瘤体内未发生移位,瘤体、右胭窝淋巴结(PLN)和右腹股沟淋巴结(ILN)单位质量放射性活度依序为17.9±8.3MBq/g、5.8±3.24MBq/g和4.1±3.9MBq/g,其余主要脏器活度范围0.0056~0.3867MBq/g。32P-CP组瘤体、右PLN和右ILN依序为14.6±5.9MBq/g、16.5±4.0MBq/g和6.1±2.7MBq/g,其余主要脏器活度范围0.0547~0.9501MBq/g。MR扫描示粒子为一椭圆形低信号区。γ相机韧致辐射显像示植入粒子组放射性分布持续局限浓聚于植入点,32P-CP组肝内呈现放射性不均匀弥散分布,影渐淡。
实验二、γ显像证实移植瘤体32P-CP-PLLA粒子组较胶体32P-CP组局限浓聚且持久,放射性粒子无移位或脱落。区域LN聚集的放射性随给药剂量增加而增大,质量则反之;同剂量LN活度胶体组明显高于粒子组。粒子组PLN质量依序为3.07±0.28、2.01±0.43和1.85±1.13(g×10-2)(F=4.24,P<0.05);胶体组依序为2.56±0.26、2.17±0.25和1.33±0.25(g×10-2)(F=29.471,P<0.01);与对照组4.98±1.82(g×10-2)比较P<0.05。同等剂量下,PLN的质量胶体组与粒子组差异不明显(t=0.722,0.684,0.987,P>0.05);ILN的质量胶体组小于粒子组(t=3.14,2.62,6.18,P<0.05)。不同时间植入粒子,PLN质量依序为1.53±0.61、2.82±0.29、3.92±0.46和4.31±0.56(g×10-2)(F=31.268,P<0.01)。形态学表现LN呈不同程度网格状多灶性坏死,其间可见残留癌细胞或其残骸,同等剂量下胶体组较粒子组为著。
实验三、SD大鼠肝脏粒子组免疫力3d开始降低,7d最低,14d恢复正常,与正常组比较CD37d(t=3.431,P=0.009),CD4/CD83d、7d=0.83±0.38、0.43±0.08(t=2.91、8.08,P=0.022、0.000),其余采血时间与正常对照组之间差异无统计学意义(P>0.05)。肌肉粒子组大鼠免疫力14d略降低,CD4/CD814d=0.82±0.32(t=3.28,P=0.012)其余时间正常。肝脏32P-CP组免疫力3d时降低,7d降到最低,持续30d恢复正常,CD37d、14d、21d(t=4.48、3.71、2.91,P=0.002、0.006、0.024),CD4/CD83d、7d、14d、21d=0.70±0.30、0.35±0.13、0.68±0.31、0.79±0.21(t=4.08、8.16、4.12、3.21,P=0.004、0.000、0.003、0.013),其余各采血时间与正常对照组之间差异无统计学意义(P>0.05)。
结论:32P-CP-PLLA粒子组织靶向定位明显优于32P-CP,降解释出非胶体形式的32P-CP能较多积聚在引流淋巴结,治疗组区域LN质量均小于未治疗组,因此,对淋巴转移治疗具有一定的潜能,给药时间越早,疗效越好。32P-CP-PLLA植入肌肉组织对机体免疫功能无明显影响,植入肝脏免疫功能一过性轻度降低;同等活度的32P-CP肝脏间质注射可引起机体免疫功能明显损伤,持续约4w左右。