快中子单次照射后小鼠骨髓远期效应的研究
作者：孙艳 韩树奎 徐博 张淑惠 唐锦华 常葳克 申文江
单位：孙艳 韩树奎 徐博 张淑惠 申文江 (北京市肿瘤防治所 100034)；唐锦华 常葳克 (中国科学院高能物理研究所)参考文献
关键词：
中华放射医学与防护杂志980614 对于大面积的照射，无论近期还是远期，骨髓都是一剂量依赖性细胞更新组织。辐射可以损伤骨髓的造血干细胞和造血微环境，也可以造成长期的骨髓抑制。了解不同射线大面积和全身照射对骨髓的远期影响对于进一步的临床治疗是很重要的。本文研究了P(35)Be快中子和γ射线单次全身照射小鼠对骨髓的远期影响。同时还就可能的机制和进一步所要研究的问题进行了讨论。
1 材料和方法
实验所用的动物为昆明种小鼠，雌雄各半，鼠龄6～8周，体重20～22克。快中子是由35MeV的质子轰击铍靶产生的，剂量率为0.12～0.14Gy/min，剂量范围0.20～3.50Gy，选择9个试验点，照射方式为水平对穿照射。60Coγ射线剂量率为0.60 Gy/min，剂量范围0.25～9.00Gy，选择16个试验点，照射方式为垂直对穿照射。所有动物均采用非麻醉单次全身照射，设一对照组。照射后90天处死动物，计数小鼠骨髓的有核细胞和外周血细胞(白细胞和淋巴细胞)。
, http://www.100md.com
实验数据处理的数学模式是线性一次模式。统计学处理是t检验和F检验。
2 结果
快中子和γ射线单次全身照射后，小鼠骨髓的有核细胞数均随着剂量的增加而下降，照射组与对照组之间存在着明显的差异，P值分别为0.38和0.0015，存活曲线的斜率分别为-1.41±0.55和-0.98±0.24(图1)，但两条曲线之间差异无显著性(P>0.05)。
图1 单次剂量照射后对有核细胞
存活曲线的影响
。为快中子；*为γ射线
实验同时观察了快中子和γ射线单次全身照射后小鼠外周血变化的远期影响。如图2所示，照射组外周血细胞(白细胞和淋巴细胞)明显低于对照组。但没有发现外周血细胞计数与照射剂量的依赖关系。快中子组与γ射线组之间亦未见明显差异(附表)。
, 百拇医药
图2 单次剂量照射对外周血细胞的影响
(上为白细胞 下为淋巴细胞)
。为快中子；*为γ射线
附表 外周血细胞随剂量变化线性回归的斜率 外周血细胞
快中子
60Co-γ射线
白细胞
0.579±3.27
0.128±0.95
淋巴细胞
8.19×10-4±2.98
, 百拇医药
-3.93×10-2±0.93
3 讨论
骨髓是辐射剂量依赖性组织。骨髓对任何程度的照射剂量都十分敏感。骨髓受抑制主要是由于造血干细胞和造血微环境的损伤[1]。
中子和γ射线大面积或全身照射都可以造成骨髓近期和远期的抑制。
骨髓的近期效应主要是骨髓的有核细胞数量进行性下降。快中子和60Coγ射线全身照射小鼠后对骨髓近期的抑制作用有明显的不同，相对生物学效能(RBE)为2.13，而且RBE值随着中子剂量的增加而降低[2]。
在骨髓的远期效应中，骨髓基质的损伤占主要部分。使用最广泛的基质细胞功能试验是Dexter及同事发展的长期骨髓培养技术[3]。体内实验表明骨髓的修复能力很大。250kV X射线单次照射大鼠股骨骨髓，10Gy仅有对基质功能的一过性的影响，并且很快恢复。如果剂量增高到20～100Gy则可以引起不可逆的反应，从髓窦损伤到结构完全丧失，这种结果是由于不可修复的微血管损伤产生了不可逆的骨髓纤维化所致。在我们实验所用的剂量范围之内，两种射线对骨髓的远期效应之间无明显的差异，提示体内条件下骨髓具有很大的恢复能力，而且外周血细胞与骨髓有核细胞的变化不一致。从本实验结果中还可以看到，单次全身照射小鼠后对远期外周血白细胞和淋巴细胞的影响与剂量无关，但照射组细胞水平明显低于未照射的对照组，提示小鼠全身照射后，造血虽有很大恢复能力，但难以恢复到未照射水平。
, 百拇医药
了解不同射线对骨髓损伤的影响以及防止和减轻这些毒性的发生对于肿瘤放疗、化疗临床工作有重要的意义。 1 Mauch P, Constine L, Greenberger J, et al. Hematopoietic stem cell compartment:acute and late effects of radiation therapy and chemotherapy.Int J Radiat Oncol Biol Phys, 1995,31:1319.
2 孙艳,韩树奎,徐博,等.快中子(35MeV P→Be)单次照射后小鼠骨髓的近期相对生物学效应研究. 中华放射医学与防护杂志, 1996,16:187.
3 Dexter T, Allen T, Lajtha L, et al. Stimulation of differentiation and proliferation of heamatopoietic cells in vitro.J Cell Physiol, 1973, 82:461.
(收稿：1997-07-08 修回：1997-10-17), 百拇医药
单位：孙艳 韩树奎 徐博 张淑惠 申文江 (北京市肿瘤防治所 100034)；唐锦华 常葳克 (中国科学院高能物理研究所)参考文献
关键词：
中华放射医学与防护杂志980614 对于大面积的照射，无论近期还是远期，骨髓都是一剂量依赖性细胞更新组织。辐射可以损伤骨髓的造血干细胞和造血微环境，也可以造成长期的骨髓抑制。了解不同射线大面积和全身照射对骨髓的远期影响对于进一步的临床治疗是很重要的。本文研究了P(35)Be快中子和γ射线单次全身照射小鼠对骨髓的远期影响。同时还就可能的机制和进一步所要研究的问题进行了讨论。
1 材料和方法
实验所用的动物为昆明种小鼠，雌雄各半，鼠龄6～8周，体重20～22克。快中子是由35MeV的质子轰击铍靶产生的，剂量率为0.12～0.14Gy/min，剂量范围0.20～3.50Gy，选择9个试验点，照射方式为水平对穿照射。60Coγ射线剂量率为0.60 Gy/min，剂量范围0.25～9.00Gy，选择16个试验点，照射方式为垂直对穿照射。所有动物均采用非麻醉单次全身照射，设一对照组。照射后90天处死动物，计数小鼠骨髓的有核细胞和外周血细胞(白细胞和淋巴细胞)。
, http://www.100md.com
实验数据处理的数学模式是线性一次模式。统计学处理是t检验和F检验。
2 结果
快中子和γ射线单次全身照射后，小鼠骨髓的有核细胞数均随着剂量的增加而下降，照射组与对照组之间存在着明显的差异，P值分别为0.38和0.0015，存活曲线的斜率分别为-1.41±0.55和-0.98±0.24(图1)，但两条曲线之间差异无显著性(P>0.05)。
图1 单次剂量照射后对有核细胞
存活曲线的影响
。为快中子；*为γ射线
实验同时观察了快中子和γ射线单次全身照射后小鼠外周血变化的远期影响。如图2所示，照射组外周血细胞(白细胞和淋巴细胞)明显低于对照组。但没有发现外周血细胞计数与照射剂量的依赖关系。快中子组与γ射线组之间亦未见明显差异(附表)。
, 百拇医药
图2 单次剂量照射对外周血细胞的影响
(上为白细胞 下为淋巴细胞)
。为快中子；*为γ射线
附表 外周血细胞随剂量变化线性回归的斜率 外周血细胞
快中子
60Co-γ射线
白细胞
0.579±3.27
0.128±0.95
淋巴细胞
8.19×10-4±2.98
, 百拇医药
-3.93×10-2±0.93
3 讨论
骨髓是辐射剂量依赖性组织。骨髓对任何程度的照射剂量都十分敏感。骨髓受抑制主要是由于造血干细胞和造血微环境的损伤[1]。
中子和γ射线大面积或全身照射都可以造成骨髓近期和远期的抑制。
骨髓的近期效应主要是骨髓的有核细胞数量进行性下降。快中子和60Coγ射线全身照射小鼠后对骨髓近期的抑制作用有明显的不同，相对生物学效能(RBE)为2.13，而且RBE值随着中子剂量的增加而降低[2]。
在骨髓的远期效应中，骨髓基质的损伤占主要部分。使用最广泛的基质细胞功能试验是Dexter及同事发展的长期骨髓培养技术[3]。体内实验表明骨髓的修复能力很大。250kV X射线单次照射大鼠股骨骨髓，10Gy仅有对基质功能的一过性的影响，并且很快恢复。如果剂量增高到20～100Gy则可以引起不可逆的反应，从髓窦损伤到结构完全丧失，这种结果是由于不可修复的微血管损伤产生了不可逆的骨髓纤维化所致。在我们实验所用的剂量范围之内，两种射线对骨髓的远期效应之间无明显的差异，提示体内条件下骨髓具有很大的恢复能力，而且外周血细胞与骨髓有核细胞的变化不一致。从本实验结果中还可以看到，单次全身照射小鼠后对远期外周血白细胞和淋巴细胞的影响与剂量无关，但照射组细胞水平明显低于未照射的对照组，提示小鼠全身照射后，造血虽有很大恢复能力，但难以恢复到未照射水平。
, 百拇医药
了解不同射线对骨髓损伤的影响以及防止和减轻这些毒性的发生对于肿瘤放疗、化疗临床工作有重要的意义。 1 Mauch P, Constine L, Greenberger J, et al. Hematopoietic stem cell compartment:acute and late effects of radiation therapy and chemotherapy.Int J Radiat Oncol Biol Phys, 1995,31:1319.
2 孙艳,韩树奎,徐博,等.快中子(35MeV P→Be)单次照射后小鼠骨髓的近期相对生物学效应研究. 中华放射医学与防护杂志, 1996,16:187.
3 Dexter T, Allen T, Lajtha L, et al. Stimulation of differentiation and proliferation of heamatopoietic cells in vitro.J Cell Physiol, 1973, 82:461.
(收稿：1997-07-08 修回：1997-10-17), 百拇医药