高压氧在小鼠Lewis肺癌化学治疗中增效作用的研究(论著)
作者：练庆林 杭荣椿 陈涛 倪国坛
单位：200433 上海市，第二军医大学海军医学系(练庆林、杭荣椿、倪国坛)；华东理工大学(陈涛)
关键词：高压氧；；氧自由基；；；肿瘤-Lewis肺癌；；电子自旋共振
高压氧实验研究与临床治疗专栏
摘要 目的:探讨高压氧(HBO)对荷Lewis肺癌小鼠在化学治疗中的增效作用
及其机理。方法：270只荷Lewis肺癌的C57小鼠被随机等分为空气对照组、高
压氮氧组、HBO组、HBO-丝裂霉素组、HBO-环磷酰胺组、HBO-SOD组、丝裂霉
, http://www.100md.com
素组、环磷酰胺组和SOD组共9个组。对Lewis肺癌小鼠使用化疗结合HBO疗法。
采用电子自旋共振(ESR)技术直接检测Lewis肺癌组织中的氧自由基(OFR)含量，并且应用分光光度法测定其脂质过氧化物丙二醛(MDA)的含量，同时对各组动
物荷瘤的体积、重量、坏死率及小鼠致死率进行了观察。结果：HBO组、HBO-
丝裂霉素组及HBO-环磷酰胺组的动物与相应的对照组相比，肺癌组织中的OFR
含量和MDA含量均显著增高(P<0.05～0.001)；荷瘤组织坏死率高，且坏死所
需时间短；动物成活率高；肿瘤体积和重量也显著小于对照组(P<0.05～0.001)。
结论：荷Lewis肺癌小鼠经HBO暴露可以减缓荷瘤生长速度并加速癌细胞的坏
, 百拇医药
死，丝裂霉素或环磷酰胺结合HBO治疗能显著增强药物的抗肿瘤作用，减轻药
物的副作用和延长小鼠的生命。
The synergetic effect of hyperbaric oxygen and chemo-therapy on
Lewis lung cancer in mice Lian Qinglin,Hang Rongchun,Chen Tao,et al.
Department of Diving Physiology,Faculty of Naval Medicine,Second
Military Medical University,Shanghai 200433
, 百拇医药
Abstract Aim:To study the synergetic effect and its mechanism of hyperbaric
oxygen(HBO) and chemo-therapy on Lewis lung cancer in mice.Methods:
270 C57 mice with Lewis lung cancer were randomly divided into the air
control group,normoxic hyperbaric nitrox group,HBO group,HBO-SOD
group,HBO-mitomycinum group,HBO-cyclophosphamidum group,mitomycinum group,cyclophosphamidum group and SOD group.The
, 百拇医药
mice with the Lewis lung cancer were treated with combined chemo-therapy
and HBO.The contents of oxygen free radicals(OFR) in Lewis lung cancer
tissue were measured by eletron spin resonance(ESR) technique and that
of malondialdehyde(MDA) by spectrophotometry;at the same time the
volume,weight,necrosis of tissue and fatality of mice in different groups
, 百拇医药
were observed.Results:The contents of OFR and MDA in tumor tissue
in the HBO group,HBO-mitomycinum group and HBO-cyclophosphamidum
group were markedly higher than those in control groups(P<0.05~0.001).
The necrosis rate of tumor tissue and the survival rate of mice were higher,the necrosis time was shorter,and the volume and weight of tumor tissue
were obviously smaller or lighter than those in control groups(P<0.05~0.001).
, 百拇医药
Conclusion:The results suggest that the HBO exposure may slow the growth
and hasten the necrosis rate of Lewis lung cancer cells in mice.The therapeutic
effect of mitomycinum or cyclophosphamidum on the tumor could be enhanced
by HBO,meanwhile the side effects of anti-tumor drugs mitigated and the
lives of mice prolonged.
Key words Hyperbaric oxygen Oxygen free radicals
, 百拇医药
Tumor-Lewis lung cancer Electron spin resonance
(Chin J Naut Med,1998,5:65)
本研究从自由基生物学和自由基理论出发，对Lewis肺癌小鼠进行化疗结
合高压氧(HBO)治疗，通过检测荷瘤组织中的氧自由基(OFR)和丙二醛(MDA)含
量，并对各组动物肿瘤的体积、重量、溃破率及小鼠的致死率进行了观察、分
析，从中探讨HBO在化学治疗中对小鼠Lewis肺癌组织中OFR含量的影响及其可
能的机理。
材料与方法
, 百拇医药
一、动物与肿瘤 实验动物为体重在17～23 g的C57纯种小鼠270只，雌雄各
半。Lewis肺癌瘤源取生长10天左右荷瘤动物，脱颈椎处死后取出肿瘤，常规
消毒，在无菌条件下用生理盐水以1∶4匀浆制成细胞悬液，于每只小鼠右腋皮
下接种0.2 ml。
将经上述处理的动物随机等分为空气对照组(air control)、高压常氧氮
(N2-O2)组、HBO组、HBO-丝裂霉素(HBO-M)组、HBO-环磷酰胺(HBO-C)组、HBO-SOD组、丝裂霉素(M)组、环磷酰胺(C)组和SOD组共9个组，每组30只。
二、加压前准备 对Lewis肺癌小鼠使用化学治疗结合HBO疗法，每次动物
, 百拇医药
进舱前15 分钟，HBO-SOD组和SOD组小鼠腹腔内注射SOD 100 000 U/kg；HBO-M
组和M组分别每次腹腔注入丝裂霉素0.4 mg/kg，隔2日1次，共计7次。HBO-C组
和C组动物则分别腹腔注入环磷酰胺20 mg/kg，隔日1次，共计10次。空气对照
组、N2-O2组和HBO组动物则在相应时间内分别腹腔注入等容积生理盐水。
三、舱内暴露方法 参见参考文献[1]。
四、OFR测定 参见参考文献[1]。
五、脂质过氧化物测定 参照Hirosh方法[2]。采用分光光度法测定样本
, 百拇医药
中的MDA含量。每批实验做一标准MDA工作曲线，以标准MDA含量为横座标，吸光
度(A，旧称光密度)为纵座标求得回归方程，再根据样品A523值计算MDA含量。
六、从治疗开始每3天测肿瘤体积1次，观察各组动物肿瘤体积的变化，最后
测定其重量，同时记录肿瘤的溃破率和各组小鼠致死率。各组之间采用团体小样
本检验法进行统计学处理。
结 果
一、OFR含量的变化(见表1)
表1 各组肺癌组织中OFR含量(mm/mg,
±s)
, 百拇医药
Tab.1 OFR content in lung cancer tissue of different groups 组 别
group
鼠数
No.
OFR信号强度
OFR signal intensity
空气对照
air control
8
12.62±3.74
, 百拇医药
N2-O2
8
13.64±4.01
HBO
9
23.17±9.23
HBO-M
9
28.16±8.13
HBO-C
9
22.52±6.79
, 百拇医药
HBO-SOD
9
18.03±5.10
M
8
17.68±6.72
C
8
12.12±2.79
SOD
8
14.56±5.31
与空气对照组比υs air control group *P<0.05 **P<0.01
, 百拇医药
如表1所示，HBO组、HBO-M组和HBO-C组的动物Lewis肺癌组织中的OFR含
量均显著高于空气对照组(P<0.01)；HBO-SOD组与空气对照组之间差异显著
(P<0.05)；HBO-M组与M组、HBO-C组与C组，各自之间也相差非常显著(P<0.01)；
而M组、C组、SOD组、N2-O2组和空气对照组之间均无显著性差异(P>0.05)。
二、MDA含量的变化(见表2)
表2 各组肺癌组织中MDA含量(±s)
, http://www.100md.com
Tab.2 MDA content in lung cancer tissue of different groups 组 别
group
鼠数
No.
MDA
(nmol/mg)
空气对照air control
16
32.14±2.60
N2-O2
, http://www.100md.com
16
33.39±2.24
HBO
17
38.78±2.37**
HBO-M
17
39.30±2.31**
HBO-C
17
37.74±3.31**
HBO-SOD
, http://www.100md.com
16
34.60±3.61*
M
16
34.11±3.32
C
16
33.29±2.38
SOD
16
33.12±3.51
与空气对照组比υs air control group *P<0.05** P<0.01
, 百拇医药
如表2所示，总体变化趋势与自由基检测结果相似。
三、肺癌体积和重量的变化(见表3)
表3 各组肺癌的体积和重量(±s)
Tab.3 Volume and weight of lung cancer in different groups 组 别
group
鼠数
No.
, 百拇医药
体积volume
重量weight
(cm3)
(g)
空气对照air control
14
3.65±0.74
4.50±0.57
N2-O2
14
3.56±0.89
, http://www.100md.com 4.64±0.64
HBO
13
2.79±0.98*
3.74±0.95*
HBO-M
15
1.04±0.39**
2.06±0.60**
HBO-C
15
, 百拇医药
1.50±0.71**
2.43±0.62**
HBO-SOD
14
2.95±0.67*
4.16±0.54
M
15
2.71±0.65**
3.88±0.38**
C
, http://www.100md.com
16
2.79±0.51**
3.80±0.81*
SOD
16
3.35±0.73
4.55±0.87
与空气对照组比υs air control group *P<0.05 **P<0.01
如表3所示，各组动物肺癌的重量和体积之间基本呈平行关系。HBO-M组
和HBO-C组小鼠肺癌的体积和重量最小、最轻，它们不仅与空气对照组相比相
, 百拇医药
差非常显著(P<0.01)，即使HBO-M组比M组或者HBO-C组比C组也相差非常显著
(P<0.01)；在HBO组、M组和C组之间则无显著差异(P>0.05)，但此3组都显
著低于空气对照组和N2-O2组(P<0.01)，却又高于HBO-M组和HBO-C组
(P<0.01)。HBO-SOD组和SOD组分别与空气对照组相比，其荷瘤的重量和体
积均无显著性差异(P>0.05)。
四、肉瘤坏死率及坏死所需时间(见表4)
表4 各组肺癌的坏死率和坏死时间(n＝30)
, 百拇医药
Tab.4 Necrosis rate and time of necrosis in different groups 组 别
group
坏死数
necrosis No.
坏死率
necrosis rate(%)
坏死时间
necrosis time(d)
空气对照
air control
, http://www.100md.com
4
13.33
20.75
N2-O2
5
16.66
20.20
HBO
9
30.00
15.11
HBO-SOD
, 百拇医药
4
13.33
19.75
HBO-M
12
40.00
14.67
HBO-C
11
36.66
15.82
M
, http://www.100md.com
7
23.33
17.00
C
8
26.66
17.63
SOD
3
10.00
21.33
与空气对照组比υs air control group *P<0.05 **P<0.01
, http://www.100md.com
如表4所示，HBO、HBO-M组、HBO-C组、M组和C组荷瘤坏死率均显著高
于空气对照组(P<0.05)，荷瘤坏死平均所需时间也分别短于空气对照组。
而HBO-SOD组、SOD组、N2-O2组和空气对照组之间无显著性差异。
五、各组小鼠的致死率(见表5)
表5 各组小鼠的致死率(n＝30)
Tab.5 Fatality of mice in different groups 组 别
group
, http://www.100md.com
死亡数
death No.
致死率(%)
fatality rate
空气对照air control
11
36.67
N2-O2
12
40.00
HBO
4
, 百拇医药
13.33
HBO-SOD
7
23.33
HBO-M
6
20.00
HBO-C
5
16.67
M
8
, 百拇医药
26.67
C
7
23.33
SOD
12
40.00
与空气对照组比υs air control group *P<0.05 **P<0.01
如表5所示，HBO组、HBO-组、HBO-C组、HBO-SOD组、M组和C组中小鼠的致
死率明显低于空气对照组，而其中尤以HBO组为最低。
, http://www.100md.com
讨 论
近年来，人们对利用OFR抗肿瘤进行了不少研究[3]，而HBO暴露可以提
高体内OFR含量也被不少研究所证实[4]。本研究显示：HBO组、HBO-M组和
HBO-C组荷瘤内的OFR含量显著高于空气对照组，也进一步证实了HBO暴露可以
提高机体的OFR含量。为了提高临床抗肿瘤效果，人们曾用许多不同的方法辅
助放射或化学治疗肿瘤[5]，但Henk等[6]认为HBO是最好的辅助手段。
本实验中各组动物荷瘤的重量与体积，在HBO-M组、HBO-C组、M组和C组与
, 百拇医药
空气对照组比较相差非常显著，无疑是药物起到了有效的抗肿瘤作用；但HBO组
并未用药，与空气对照组相比也有显著差异，从而提示HBO本身也具有一定的抗
小鼠Lewis肺癌的作用。这一推测也能从HBO-M组与M组比或HBO-C组与C组比的
结果得到进一步证实(见表3)。
早有报道[7]，恶性肿瘤内存在缺氧；而Akiya等[8]在动物实验模型中
发现，HBO暴露可以提高肿瘤组织中的氧张力，继而增强临床对肿瘤放疗或化疗
的效果。推测其机理，有人[4，9]提出：一方面HBO可能是通过增加缺氧肿瘤
, 百拇医药
组织中的氧张力，提高其对OFR和药物的敏感性，增强临床抗肿瘤效果；另一方
面，HBO本身能够在体内产生大量的OFR，直接和协同抗肿瘤药物抑制或杀伤肿
瘤细胞。Jain[9]认为，抗肿瘤制剂与HBO结合可以起到对线粒体呼吸和细胞
膜的双重杀伤作用。
Kent等[10]使用SOD的抑制剂二乙基二硫氨基甲酸钠(DDC)对Lewis肺癌和
A549肺癌细胞进行研究发现，这两种肺癌在裸鼠体内的移植成功率和转移率
均受到显著抑制，而对正常组织则未产生明显损害。此结果认为与DDC抑制了SOD
, 百拇医药
活性，造成体内OFR浓度增加，继而使OFR对肿瘤细胞造成毒性损害有关。
本实验中，HBO组、HBO-M组和HBO-C组的动物荷瘤坏死率高，且坏死所需时间
也短，M组和C组荷瘤的坏死率虽高于空气对照组，但却明显低于HBO-M组和HBO-C
组。结合各组动物肺癌的体积和重量等变化可见：(1) HBO本身具有抑制Lewis肺
癌细胞生长和促使荷瘤细胞坏死的作用；(2) HBO协同丝裂霉素或环磷酰胺治疗小
鼠Lewis肺癌效果最优。而HBO-M组与HBO-C组比或M组与C组比，虽然在统计学上均
无显著差异，但各自的前者分别比后者高25%和45.87%，提示可能与丝裂霉素本身
, http://www.100md.com
是通过在体内衍变为OFR而发挥抗肿瘤的药理作用有关。
SOD是OFR的主要清除剂，本实验中的HBO-SOD组和SOD组的结果也表明其起到
了一定的清除OFR的作用，使这两组动物荷瘤的重量、体积、溃破率及小鼠的致
死率与空气对照组比较未显示出显著差异；但HBO-SOD组的OFR和MDA含量与对照
组相比仍有差异(P<0.05)，其原因可能与使用量不足或者是SOD的酶促反应短暂，不能完全抵消HBO条件增加的OFR有关。
此外，HBO组、HBO-M组或HBO-C组小鼠的致死率均明显低于对照组，也低于
M组和C组，推测这一现象与HBO本身对机体的保护作用密切相关；而用药组动物
, 百拇医药
的致死率高于HBO组则可能与丝裂霉素和环磷酰胺本身的毒性效应有关。同时，观察空气对照组和高压常氧氮组的结果，没有发现高气压本身对实验有显著影响。
通过以上现象可以说明：丝裂霉素或环磷酰胺结合HBO治疗患荷瘤的小鼠，能显
著增强药物的抗肿瘤作用，同时能减轻药物的副作用，延长受患小鼠的生命。
参 考 文 献
1 练庆林，杭荣棒，陈涛，等.高压氧暴露对小鼠不同时期S-180肉瘤的作用.中
华航海医学杂志，1995，2(3)：37-40.
2 Hiroshi Ohkawa,Nobuko Ohishi,Kunio Yagi.Assay for lipid peroxides
, 百拇医药
in animal tissues by thiobarbituric acid reaction.Anal Biochem,1979,95:351-358.
3 莫简.自由基在抗肿瘤中的作用.生物化学与生物物理学进展，1984，5：19-24.
4 Lian QL,Hang RC,Yan HF,et al.Effect of hyperbaric oxygen on S-180
sarcoma in mice.Undersea Hyperbar Med,1995,22:153-160.
5 Sealy R.Hyperbaric oxygen in the radiation treatment of head and
neck cancers.Radiother Oncol,1991,20(suppl 1):S75-79.
, 百拇医药
6 Henk JM.Does hyperbaric oxygen have a future in radiation therapy?
Int Radiat Oncol Biol Phys,1981,7:1125-1128.
7 Thomlinson KH,Gray LH.The histological structure of some human
lung cancers and the possible implications for radiotherapy.Br J Cancer,1985,9:539-546.
8 Akiya T,Nakada T,Katayama T,et al.Hyperbaric oxygenation for
, 百拇医药
experimental bladder tumor.Eur Urol,1988,14:150-155.
9 Jain KK.Role of hyperbaric oxygenation in enhancing cancer radiosensitivity.
In:Jain KK ed.Textbook of Hyperbaric Medicine.Seattle:Hogrefe and Huber
Publishers，1996.446-455.
10 Kent CRH,Blekkenhorst GH.Short communication(In vivo radiosensitization
by diethyldithiocarbamate).Radiat Res,1988,116:539-546.
(收稿：1997-05-04), 百拇医药
单位：200433 上海市，第二军医大学海军医学系(练庆林、杭荣椿、倪国坛)；华东理工大学(陈涛)
关键词：高压氧；；氧自由基；；；肿瘤-Lewis肺癌；；电子自旋共振
高压氧实验研究与临床治疗专栏
摘要 目的:探讨高压氧(HBO)对荷Lewis肺癌小鼠在化学治疗中的增效作用
及其机理。方法：270只荷Lewis肺癌的C57小鼠被随机等分为空气对照组、高
压氮氧组、HBO组、HBO-丝裂霉素组、HBO-环磷酰胺组、HBO-SOD组、丝裂霉
, http://www.100md.com
素组、环磷酰胺组和SOD组共9个组。对Lewis肺癌小鼠使用化疗结合HBO疗法。
采用电子自旋共振(ESR)技术直接检测Lewis肺癌组织中的氧自由基(OFR)含量，并且应用分光光度法测定其脂质过氧化物丙二醛(MDA)的含量，同时对各组动
物荷瘤的体积、重量、坏死率及小鼠致死率进行了观察。结果：HBO组、HBO-
丝裂霉素组及HBO-环磷酰胺组的动物与相应的对照组相比，肺癌组织中的OFR
含量和MDA含量均显著增高(P<0.05～0.001)；荷瘤组织坏死率高，且坏死所
需时间短；动物成活率高；肿瘤体积和重量也显著小于对照组(P<0.05～0.001)。
结论：荷Lewis肺癌小鼠经HBO暴露可以减缓荷瘤生长速度并加速癌细胞的坏
, 百拇医药
死，丝裂霉素或环磷酰胺结合HBO治疗能显著增强药物的抗肿瘤作用，减轻药
物的副作用和延长小鼠的生命。
The synergetic effect of hyperbaric oxygen and chemo-therapy on
Lewis lung cancer in mice Lian Qinglin,Hang Rongchun,Chen Tao,et al.
Department of Diving Physiology,Faculty of Naval Medicine,Second
Military Medical University,Shanghai 200433
, 百拇医药
Abstract Aim:To study the synergetic effect and its mechanism of hyperbaric
oxygen(HBO) and chemo-therapy on Lewis lung cancer in mice.Methods:
270 C57 mice with Lewis lung cancer were randomly divided into the air
control group,normoxic hyperbaric nitrox group,HBO group,HBO-SOD
group,HBO-mitomycinum group,HBO-cyclophosphamidum group,mitomycinum group,cyclophosphamidum group and SOD group.The
, 百拇医药
mice with the Lewis lung cancer were treated with combined chemo-therapy
and HBO.The contents of oxygen free radicals(OFR) in Lewis lung cancer
tissue were measured by eletron spin resonance(ESR) technique and that
of malondialdehyde(MDA) by spectrophotometry;at the same time the
volume,weight,necrosis of tissue and fatality of mice in different groups
, 百拇医药
were observed.Results:The contents of OFR and MDA in tumor tissue
in the HBO group,HBO-mitomycinum group and HBO-cyclophosphamidum
group were markedly higher than those in control groups(P<0.05~0.001).
The necrosis rate of tumor tissue and the survival rate of mice were higher,the necrosis time was shorter,and the volume and weight of tumor tissue
were obviously smaller or lighter than those in control groups(P<0.05~0.001).
, 百拇医药
Conclusion:The results suggest that the HBO exposure may slow the growth
and hasten the necrosis rate of Lewis lung cancer cells in mice.The therapeutic
effect of mitomycinum or cyclophosphamidum on the tumor could be enhanced
by HBO,meanwhile the side effects of anti-tumor drugs mitigated and the
lives of mice prolonged.
Key words Hyperbaric oxygen Oxygen free radicals
, 百拇医药
Tumor-Lewis lung cancer Electron spin resonance
(Chin J Naut Med,1998,5:65)
本研究从自由基生物学和自由基理论出发，对Lewis肺癌小鼠进行化疗结
合高压氧(HBO)治疗，通过检测荷瘤组织中的氧自由基(OFR)和丙二醛(MDA)含
量，并对各组动物肿瘤的体积、重量、溃破率及小鼠的致死率进行了观察、分
析，从中探讨HBO在化学治疗中对小鼠Lewis肺癌组织中OFR含量的影响及其可
能的机理。
材料与方法
, 百拇医药
一、动物与肿瘤 实验动物为体重在17～23 g的C57纯种小鼠270只，雌雄各
半。Lewis肺癌瘤源取生长10天左右荷瘤动物，脱颈椎处死后取出肿瘤，常规
消毒，在无菌条件下用生理盐水以1∶4匀浆制成细胞悬液，于每只小鼠右腋皮
下接种0.2 ml。
将经上述处理的动物随机等分为空气对照组(air control)、高压常氧氮
(N2-O2)组、HBO组、HBO-丝裂霉素(HBO-M)组、HBO-环磷酰胺(HBO-C)组、HBO-SOD组、丝裂霉素(M)组、环磷酰胺(C)组和SOD组共9个组，每组30只。
二、加压前准备 对Lewis肺癌小鼠使用化学治疗结合HBO疗法，每次动物
, 百拇医药
进舱前15 分钟，HBO-SOD组和SOD组小鼠腹腔内注射SOD 100 000 U/kg；HBO-M
组和M组分别每次腹腔注入丝裂霉素0.4 mg/kg，隔2日1次，共计7次。HBO-C组
和C组动物则分别腹腔注入环磷酰胺20 mg/kg，隔日1次，共计10次。空气对照
组、N2-O2组和HBO组动物则在相应时间内分别腹腔注入等容积生理盐水。
三、舱内暴露方法 参见参考文献[1]。
四、OFR测定 参见参考文献[1]。
五、脂质过氧化物测定 参照Hirosh方法[2]。采用分光光度法测定样本
, 百拇医药
中的MDA含量。每批实验做一标准MDA工作曲线，以标准MDA含量为横座标，吸光
度(A，旧称光密度)为纵座标求得回归方程，再根据样品A523值计算MDA含量。
六、从治疗开始每3天测肿瘤体积1次，观察各组动物肿瘤体积的变化，最后
测定其重量，同时记录肿瘤的溃破率和各组小鼠致死率。各组之间采用团体小样
本检验法进行统计学处理。
结 果
一、OFR含量的变化(见表1)
表1 各组肺癌组织中OFR含量(mm/mg,
±s), 百拇医药
Tab.1 OFR content in lung cancer tissue of different groups 组 别
group
鼠数
No.
OFR信号强度
OFR signal intensity
空气对照
air control
8
12.62±3.74
, 百拇医药
N2-O2
8
13.64±4.01
HBO
9
23.17±9.23
HBO-M
9
28.16±8.13
HBO-C
9
22.52±6.79
, 百拇医药
HBO-SOD
9
18.03±5.10
M
8
17.68±6.72
C
8
12.12±2.79
SOD
8
14.56±5.31
与空气对照组比υs air control group *P<0.05 **P<0.01
, 百拇医药
如表1所示，HBO组、HBO-M组和HBO-C组的动物Lewis肺癌组织中的OFR含
量均显著高于空气对照组(P<0.01)；HBO-SOD组与空气对照组之间差异显著
(P<0.05)；HBO-M组与M组、HBO-C组与C组，各自之间也相差非常显著(P<0.01)；
而M组、C组、SOD组、N2-O2组和空气对照组之间均无显著性差异(P>0.05)。
二、MDA含量的变化(见表2)
表2 各组肺癌组织中MDA含量(
±s), http://www.100md.com
Tab.2 MDA content in lung cancer tissue of different groups 组 别
group
鼠数
No.
MDA
(nmol/mg)
空气对照air control
16
32.14±2.60
N2-O2
, http://www.100md.com
16
33.39±2.24
HBO
17
38.78±2.37**
HBO-M
17
39.30±2.31**
HBO-C
17
37.74±3.31**
HBO-SOD
, http://www.100md.com
16
34.60±3.61*
M
16
34.11±3.32
C
16
33.29±2.38
SOD
16
33.12±3.51
与空气对照组比υs air control group *P<0.05** P<0.01
, 百拇医药
如表2所示，总体变化趋势与自由基检测结果相似。
三、肺癌体积和重量的变化(见表3)
表3 各组肺癌的体积和重量(
±s)Tab.3 Volume and weight of lung cancer in different groups 组 别
group
鼠数
No.
, 百拇医药
体积volume
重量weight
(cm3)
(g)
空气对照air control
14
3.65±0.74
4.50±0.57
N2-O2
14
3.56±0.89
, http://www.100md.com 4.64±0.64
HBO
13
2.79±0.98*
3.74±0.95*
HBO-M
15
1.04±0.39**
2.06±0.60**
HBO-C
15
, 百拇医药
1.50±0.71**
2.43±0.62**
HBO-SOD
14
2.95±0.67*
4.16±0.54
M
15
2.71±0.65**
3.88±0.38**
C
, http://www.100md.com
16
2.79±0.51**
3.80±0.81*
SOD
16
3.35±0.73
4.55±0.87
与空气对照组比υs air control group *P<0.05 **P<0.01
如表3所示，各组动物肺癌的重量和体积之间基本呈平行关系。HBO-M组
和HBO-C组小鼠肺癌的体积和重量最小、最轻，它们不仅与空气对照组相比相
, 百拇医药
差非常显著(P<0.01)，即使HBO-M组比M组或者HBO-C组比C组也相差非常显著
(P<0.01)；在HBO组、M组和C组之间则无显著差异(P>0.05)，但此3组都显
著低于空气对照组和N2-O2组(P<0.01)，却又高于HBO-M组和HBO-C组
(P<0.01)。HBO-SOD组和SOD组分别与空气对照组相比，其荷瘤的重量和体
积均无显著性差异(P>0.05)。
四、肉瘤坏死率及坏死所需时间(见表4)
表4 各组肺癌的坏死率和坏死时间(n＝30)
, 百拇医药
Tab.4 Necrosis rate and time of necrosis in different groups 组 别
group
坏死数
necrosis No.
坏死率
necrosis rate(%)
坏死时间
necrosis time(d)
空气对照
air control
, http://www.100md.com
4
13.33
20.75
N2-O2
5
16.66
20.20
HBO
9
30.00
15.11
HBO-SOD
, 百拇医药
4
13.33
19.75
HBO-M
12
40.00
14.67
HBO-C
11
36.66
15.82
M
, http://www.100md.com
7
23.33
17.00
C
8
26.66
17.63
SOD
3
10.00
21.33
与空气对照组比υs air control group *P<0.05 **P<0.01
, http://www.100md.com
如表4所示，HBO、HBO-M组、HBO-C组、M组和C组荷瘤坏死率均显著高
于空气对照组(P<0.05)，荷瘤坏死平均所需时间也分别短于空气对照组。
而HBO-SOD组、SOD组、N2-O2组和空气对照组之间无显著性差异。
五、各组小鼠的致死率(见表5)
表5 各组小鼠的致死率(n＝30)
Tab.5 Fatality of mice in different groups 组 别
group
, http://www.100md.com
死亡数
death No.
致死率(%)
fatality rate
空气对照air control
11
36.67
N2-O2
12
40.00
HBO
4
, 百拇医药
13.33
HBO-SOD
7
23.33
HBO-M
6
20.00
HBO-C
5
16.67
M
8
, 百拇医药
26.67
C
7
23.33
SOD
12
40.00
与空气对照组比υs air control group *P<0.05 **P<0.01
如表5所示，HBO组、HBO-组、HBO-C组、HBO-SOD组、M组和C组中小鼠的致
死率明显低于空气对照组，而其中尤以HBO组为最低。
, http://www.100md.com
讨 论
近年来，人们对利用OFR抗肿瘤进行了不少研究[3]，而HBO暴露可以提
高体内OFR含量也被不少研究所证实[4]。本研究显示：HBO组、HBO-M组和
HBO-C组荷瘤内的OFR含量显著高于空气对照组，也进一步证实了HBO暴露可以
提高机体的OFR含量。为了提高临床抗肿瘤效果，人们曾用许多不同的方法辅
助放射或化学治疗肿瘤[5]，但Henk等[6]认为HBO是最好的辅助手段。
本实验中各组动物荷瘤的重量与体积，在HBO-M组、HBO-C组、M组和C组与
, 百拇医药
空气对照组比较相差非常显著，无疑是药物起到了有效的抗肿瘤作用；但HBO组
并未用药，与空气对照组相比也有显著差异，从而提示HBO本身也具有一定的抗
小鼠Lewis肺癌的作用。这一推测也能从HBO-M组与M组比或HBO-C组与C组比的
结果得到进一步证实(见表3)。
早有报道[7]，恶性肿瘤内存在缺氧；而Akiya等[8]在动物实验模型中
发现，HBO暴露可以提高肿瘤组织中的氧张力，继而增强临床对肿瘤放疗或化疗
的效果。推测其机理，有人[4，9]提出：一方面HBO可能是通过增加缺氧肿瘤
, 百拇医药
组织中的氧张力，提高其对OFR和药物的敏感性，增强临床抗肿瘤效果；另一方
面，HBO本身能够在体内产生大量的OFR，直接和协同抗肿瘤药物抑制或杀伤肿
瘤细胞。Jain[9]认为，抗肿瘤制剂与HBO结合可以起到对线粒体呼吸和细胞
膜的双重杀伤作用。
Kent等[10]使用SOD的抑制剂二乙基二硫氨基甲酸钠(DDC)对Lewis肺癌和
A549肺癌细胞进行研究发现，这两种肺癌在裸鼠体内的移植成功率和转移率
均受到显著抑制，而对正常组织则未产生明显损害。此结果认为与DDC抑制了SOD
, 百拇医药
活性，造成体内OFR浓度增加，继而使OFR对肿瘤细胞造成毒性损害有关。
本实验中，HBO组、HBO-M组和HBO-C组的动物荷瘤坏死率高，且坏死所需时间
也短，M组和C组荷瘤的坏死率虽高于空气对照组，但却明显低于HBO-M组和HBO-C
组。结合各组动物肺癌的体积和重量等变化可见：(1) HBO本身具有抑制Lewis肺
癌细胞生长和促使荷瘤细胞坏死的作用；(2) HBO协同丝裂霉素或环磷酰胺治疗小
鼠Lewis肺癌效果最优。而HBO-M组与HBO-C组比或M组与C组比，虽然在统计学上均
无显著差异，但各自的前者分别比后者高25%和45.87%，提示可能与丝裂霉素本身
, http://www.100md.com
是通过在体内衍变为OFR而发挥抗肿瘤的药理作用有关。
SOD是OFR的主要清除剂，本实验中的HBO-SOD组和SOD组的结果也表明其起到
了一定的清除OFR的作用，使这两组动物荷瘤的重量、体积、溃破率及小鼠的致
死率与空气对照组比较未显示出显著差异；但HBO-SOD组的OFR和MDA含量与对照
组相比仍有差异(P<0.05)，其原因可能与使用量不足或者是SOD的酶促反应短暂，不能完全抵消HBO条件增加的OFR有关。
此外，HBO组、HBO-M组或HBO-C组小鼠的致死率均明显低于对照组，也低于
M组和C组，推测这一现象与HBO本身对机体的保护作用密切相关；而用药组动物
, 百拇医药
的致死率高于HBO组则可能与丝裂霉素和环磷酰胺本身的毒性效应有关。同时，观察空气对照组和高压常氧氮组的结果，没有发现高气压本身对实验有显著影响。
通过以上现象可以说明：丝裂霉素或环磷酰胺结合HBO治疗患荷瘤的小鼠，能显
著增强药物的抗肿瘤作用，同时能减轻药物的副作用，延长受患小鼠的生命。
参 考 文 献
1 练庆林，杭荣棒，陈涛，等.高压氧暴露对小鼠不同时期S-180肉瘤的作用.中
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2 Hiroshi Ohkawa,Nobuko Ohishi,Kunio Yagi.Assay for lipid peroxides
, 百拇医药
in animal tissues by thiobarbituric acid reaction.Anal Biochem,1979,95:351-358.
3 莫简.自由基在抗肿瘤中的作用.生物化学与生物物理学进展，1984，5：19-24.
4 Lian QL,Hang RC,Yan HF,et al.Effect of hyperbaric oxygen on S-180
sarcoma in mice.Undersea Hyperbar Med,1995,22:153-160.
5 Sealy R.Hyperbaric oxygen in the radiation treatment of head and
neck cancers.Radiother Oncol,1991,20(suppl 1):S75-79.
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6 Henk JM.Does hyperbaric oxygen have a future in radiation therapy?
Int Radiat Oncol Biol Phys,1981,7:1125-1128.
7 Thomlinson KH,Gray LH.The histological structure of some human
lung cancers and the possible implications for radiotherapy.Br J Cancer,1985,9:539-546.
8 Akiya T,Nakada T,Katayama T,et al.Hyperbaric oxygenation for
, 百拇医药
experimental bladder tumor.Eur Urol,1988,14:150-155.
9 Jain KK.Role of hyperbaric oxygenation in enhancing cancer radiosensitivity.
In:Jain KK ed.Textbook of Hyperbaric Medicine.Seattle:Hogrefe and Huber
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10 Kent CRH,Blekkenhorst GH.Short communication(In vivo radiosensitization
by diethyldithiocarbamate).Radiat Res,1988,116:539-546.
(收稿：1997-05-04), 百拇医药