放射免疫治疗作为小剂量、持续低剂量率治疗，在合理的杀伤肿瘤组织同时对正常组损伤较小。其近期及远期的放射生物学机制需要进一步揭示。端粒酶作为肿瘤特异性标志物，预示着在放疗增敏及治疗监控中的巨大潜力。本文与高剂量率γ射线对比，研究了β射线低剂量率持续照射肿瘤细胞的近期及远期生物学效应及机制；初步探索了端粒酶在治疗监控和辐射增敏的应用价值。 32Pβ射线低剂量率持续照射的辐射效应特点 照射源选用32P制作的放射性贴片面源和60Co辐射源。细胞选择HeLa细胞系。用台盼蓝排除法、流式细胞周期及凋亡检测和X-gal衰老细胞染色法比较了两种辐射方式下肿瘤细胞在死亡和增殖两方面的特点。结果显示，剂量率为0.375cGy／min32Pβ射线与剂量率为206cGy／min的60Coγ射线在照射后72h对HeLa细胞的抑制效果类似，但是作用过程存在差异。前者抑制细胞增殖为渐进性，允许多数的细胞在倍增一个或几个细胞周期后死亡，以增殖性死亡和凋亡为主，细胞周期G2期阻滞表现为持续的中度(50％)阻滞。而后者对细胞的抑制作用直接、迅速，细胞周期阻滞可以达到80％，照射后阻滞解除迅速，提示细胞死亡和后续的细胞修复的开始，细胞增殖性死亡(衰老)和凋亡比例低于持续低剂量照射方式。60COγ射线照射细胞总死亡率高于32Pβ射线，而最终的肿瘤抑制效果接近，提示，在32Pβ射线的细胞杀伤效应中，高比重的肿瘤细胞增殖性死亡最终缩小了与60COγ射线抑制肿瘤效果的差异。持续照射对细胞损伤、修复机制的破坏和对辐射相对敏感的G2期持续阻滞可能是增强其杀伤效应的因素之一。 32Pβ射线低剂量率持续照射的远期效应 用[3H]掺入法、衰老细胞染色、染色体异常分析和端粒酶活性检测等方法，对肿瘤细胞照射后较远时间点的细胞形态、 军医进修学院 博士学位论文 细胞增殖等辐射后遗效应及其可能的机制作了初步探索。照射后30天观察发现， 照射后形态异常（大的、多倍体、多核）的细胞比例高于未照射组，且与剂量有 关。衰老细胞染色显示这一部分细胞为衰老细胞。［扣掺人法检测细胞增殖发现 照射后细胞DNA合成指数低于未照射组，与剂量呈反向相关。染色体异常的比例 增高，端粒酶活性低于未照射细胞。辐射后染色体异常可能是细胞衰老，细胞增 殖下降的原因。端粒酶下降可能是细胞增殖抑制的结果。同时，辐射可能是导致 端粒酶活性下降的直接原因，端粒酶改变诱导染色体不稳定，使细胞衰老，增 殖抑制。 应坦隘塑颤骆须回垣睦囫数L 辐射源采用‘zP6射线和吐叮射线。细胞选用 了9种细胞和细胞系，包括实体瘤细胞系SGC刁901、HeLa、NSCLC、MCF刁及 H772、悬浮生长淋巴瘤细胞系 U937、内皮细胞系匹V－304、LSEC（转 hTERT使 端粒酶表达人肝窦内皮细胞系）和原代培养的内皮细胞MB－rEC（鼠脑微血管内 皮）。结果发现，9种细胞照射前的端粒酶活性与台盼蓝法检测的辐射对细胞的杀 伤效应没有相关性。将8种细胞（无U937）的克隆增殖率与端粒酶活性进行分析， 二者呈显著相关。这一阳性结果可能与非肿瘤细胞细胞的低端粒酶活性、高辐射 抗性有关。照射后实体肿瘤细胞的克隆形成率与端粒酶活性比较没有显著相关 性。为了研究高端粒酶活性是否与细胞的凋亡抗性有关，用Annexin－V－FITC和 PI双标记法检测细胞凋亡，结果显示HeLa、NSCLC、H7721和U937细胞在48h 的凋亡率与其照射前的端粒酶活性呈反向相关。这一阳性结果可能与淋巴瘤细胞 系对射线诱导凋亡的高敏感性有关。这一数据与实体瘤细胞增殖实验的结果相矛 盾，可能与细胞系选择偏差有关。总之，实体瘤细胞照射前端粒酶活性与其辐射 抑制肿瘤干细胞的增殖效应无关；辐射诱导肿瘤细胞的凋亡与其端粒酶活性相 关。端粒酶可能是间接影响因素。 筵堑匿茧龊n四朗驱组啦坚 照射后端粒酶活性调节存在争议，能否反映照射 5 军医进修学院 博土学位论文 后细胞的杀伤效应没有定论。困此，研究中选择P53野生型细胞系HeLa和P53 突变细胞系C。1。－201，检测照射后的端粒酶活性，并与TdT末端标记法检测的细 胞凋亡作对比，结果显示两种细胞M 照射后端粒酶活性均有一过性升高，4Gy 和SGy照射后端粒酶活性下降，第7天时所有照射剂量组细胞的端粒酶活性均低 于未照射组，并呈剂量依赖性。照射后端粒酶活性的下降与照射后的细胞凋亡呈 负相关。回归分析显示，照射后端粒酶活性可以预测辐射对细胞的杀伤效应。TdT 末端标记流式细胞检测法显示细胞凋亡主要