翟瑞仁教授热疗联合低剂量辐射对乳腺癌免疫功能的影响

热疗联合低剂量辐射对乳腺癌患者造血和免疫功能的影响 翟瑞仁，逄朝霞，刘光焰 解放军第 401 医院崂山分院，山东 青岛 266102 摘要 目的 观察热疗联合低剂量辐射对乳腺癌造血和免疫功能的影响。方 法 40 例乳腺癌患者，随机分为常规化疗、热疗、低剂量辐射、热疗+低剂量 辐射联合治疗 4 组，常规化疗组给予环磷酰胺（CTX）100mgm-2，口服， d1-14，甲氨喋呤（MTX）40mgm-2，5-氟尿嘧啶（5-FU）600mgm- 2，iv，d1、8；热疗组于 41静脉低流量灌注 MTX 40mgm-2，5-FU 600mgm-2，恒温持续 120min；低剂量辐射组给予 60Co 射线局部照射 0.01Gy/d，5 次/周，3 周；联合治疗组给予热疗+低剂量辐射治疗，方法同上。 观察治疗后患者外周血象、白介素 2（IL-2） 、IL-4、 干扰素（TNF-） 、 CD4、CD8 水平的变化。结果 热疗、低剂量辐射、热疗+低剂量辐射联合治 疗组 IL-2、IL-4、TNF-、CD4、CD8 水平均高于常规化疗组，热疗组、联合 治疗组值均高于低剂量辐射组（P0.05） ，联合治疗组优于热疗组，但差异 无统计学意义（P0.05） ，联合治疗组白细胞、红细胞、血小板值高于其余组 （P0.05） 。结论 热疗联合低剂量辐射对乳腺癌患者的造血及免疫功能均有 较好的保护作用。 关键词 乳腺癌；热疗；低剂量辐射；造血；免疫功能 Effect of thermotherapy combined with low-dose irradiation on hematopoietic and immune function of mammary carcinoma ZHAI Ruiren PANG Zhaoxia WANG Li LIU Guangyan. 1Department of Hematology and Oncology, 2Political department, Lao-shan Branch, No 401 Hospital of PLA, Shandong Qingdao 266101, China Abstract Objective To study the effect of thermotherapy combined with low- dose irradiation on hematopoietic and immune function of mammary carcinoma. Methods 40 mammary carcinoma patients were randomly divided into conventional chemotherapy group, thermotherapy group, low-dose irradiation group and combination therapy (thermotherapy plus low-dose irradiation) group. Cyclophosphamide 100mg/m2 was administrated orally from 1th to 14 day, Methotrexate 40mg/m2, 5-Fluorouracil 600mg/m2 was administrated intravenously on 1th and 8th day. The same dose Methotrexate and 5-Fluorouracil was primed in low flow and maintain in the constant temperature for 120 minutes in Thermotherapy group. Mice were totally body irradiated by 0.01Gy/d of 60Co- ray for 5 days per week for 3 weeks in Low-dose irradiation group. The dose and method of thermotherapy and low-dose irradiation in combined therapy group were same as in thermotherapy group and low-dose irradiation group. Peripheral blood, including white blood cell, red blood cell and platelet, the level of interleukin 2, interleukin 4, interferon, CD4+ T,CD8+ T were observed after the above treatments. Results The level of interleukin 2, interleukin 4, interferon, CD4+T,CD8+T in thermotherapy group, low-dose irradiation group and combination therapy group were significantly higher than that of the conventional group. The observed index in thermotherapy group and combined group were higher than that of the low-dose irradiation group(P0.05). Combined therapy group has a better result than the thermotherapy group, but there was no significantly difference between them（P0.05）. The counts of white blood cell, red blood cell and platelet in the combined therapy group are higher than other groups(P0.05). Conclusion The combination of thermotherapy with low-dose irradiation has a better protective effect on the hematopoietic and immune function of mammary carcinoma patients. Key words Mammary carcinoma; Thermotherapy; Low-dose irradiation; Hematopoietic function; Immune function 乳腺癌是女性常见肿瘤之一，病死率在肿瘤中仅次于肺癌1。随着化疗药 物及化疗理念的不断发展2-5，乳腺癌的死亡率有逐渐下降趋势，但治疗效果 仍难以令人满意。热疗可刺激机体的免疫功能，解除肿瘤患者的免疫抑制状 态，作为一种治疗恶性肿瘤的综合性手段，近年来已在临床上广泛应用6-7。 低剂量辐射亦可增强机体的免疫功能8-9。本研究收集了 2009 年 9 月至 2011 年 2 月我院收治的初诊乳腺癌患者，观察了热疗联合低剂量辐射对乳腺癌患 者造血和免疫功能的影响，报道如下。 1资料与方法 1.1 临床资料及分组 40 例乳腺癌患者，年龄 3662 岁，均经过病理组织学检查确诊，浸润性 导管癌 32 例，单纯癌 4 例，浸润性小叶癌 4 例。肿瘤大小 26 cm。临床病 理分期：期 6 例，期 18 例，期 14 例，期 2 例。所有患者随机分为 4 组：常规化疗组，热疗组、低剂量辐射组及热疗+低剂量辐射联合治疗组。 见表 1。 表 1 乳腺癌患者临床资料 病理分期 组别例数 期期期期 年龄（岁） 病程（年） 常规化疗组1026247.212.491.890.86 热疗组104648.871.921.960.63 低剂量辐射组1044249.171.252.010.16 热疗+低剂量辐射组104650.061.471.920.73 1.2 治疗方法 1.2.1常规化疗组：采用常规 CMF 方案：CTX 100mg/m2口服第 1-14 天； MTX 40mg/m2静滴第 1，8 天；5-FU 600mg/m2静滴第 1，8 天。 1.2.2全身热疗组：控温阶段细分为 5 个阶段。预热阶段:全功率加热， 尽量保持舱内空气温度均匀，约 20 分钟左右。升温阶段：保持全功率加热， 此时加热板温度接近峰值温度，红外线辐射能量增强，此阶段人体温度上升 快，在 70 分钟时间内体温上升到 41.3。精控阶段:设置合理的 PID 参数， 保证控温的精确性和安全性(防止超调)，约 30 分钟。恒温阶段：不改变精 控阶段的各种条件，被控温度在设定值达到温度平衡。由于人体达到 41C 以 上时有较强反映，恒温阶段的初期温度波动会比较大，可达到0.1的波动 幅度。静脉低流量灌注 MTX 40mgm-2，5-FU 600mgm-2，恒温约 120 分钟。 降温阶段：由计算机或手动控制切断加热电源而进入降温阶段，调整风速， 使进风和出风都调到最大并开启舱盖保证快速降温。治疗结束后，降温至 38麻醉复苏，患者清醒并呼吸正常后送回病房，继续心电监护经 46 个小 时确认正常后可进食下床。 1.2.3低剂量辐射组：采用 60Co 射线照射，照射距离 100cm，剂量率 0.0lGy /min。在胸壁的切线方向，左右对称设野。内侧边缘超出体中线 1cm，用铅丝标定，在切线方向上看，向深部肺组织超过 3cm，把内乳区淋巴 结包括在内。后外侧缘超过可触到的乳腺组织外 2cm，下界达到乳腺皱褶下 2-3cm。以深度计算剂量，其中治疗组平面剂量 0.2Gy，0.0lGy/次，每周 5 次， 共 15 次。 1.2.4联合治疗组给予热疗+低剂量辐射联合治疗，方法同上。 1.3 外周血细胞计数 治疗后第 15d 各组采静脉血 2ml，检测外周血细胞计数，包括白细胞 （WBC） 、红细胞（RBC） ，血小板（PLT） 。 1.4 CD4+ T、CD8+ T 细胞亚群的检测 治疗后 1 个月，取静脉血 4ml，置于 EDTA-K3 抗凝试管中，取 100L（剩余血液室温下保存，留做 IL-2 测定） ，加入 900L 的 1红细胞裂 解液，混匀，裂解 15 min。1500 rmin-1离心 5 min。弃上清，加 100L PBS 缓冲液，混匀，加荧光标记的多克隆抗体 CD4-PE 和 CD8-FITC 各 10L，混 匀，室温避光放置 30 min。FACS 上机检测，每个标本收集 10000 个细胞， FSC-SSC 散点图设门圈定淋巴细胞，在 CD4-PE 和 CD8-FITC 双参数散点图 中，利用十 字象限设门，其中 Q1 和 Q4 象限分别表示 CD4+T，CD8+T 细胞， 检测 CD4+T，CD8+T 细胞/淋巴细胞的百分率。 1.5 血浆 IL-2、IL-4、TNF- 含量的测定 室温下剩余血液，3000rmin-1，离心 5min，分离出血浆，4保存。IL- 2、IL-4、TNF- 水平检测参见 ELISA-Kit 试剂盒说明书。 1.6 统计学方法 实验数据以 s 表示，所有数据采用 SPSS12.0 统计软件分析，采用x ANOVA 分析。P0.05 为差异有统计学意义，P0.01 为差异有显著统计学意 义。 2结果 2.1 外周血细胞计数 治疗后第 15d，热疗组与常规化疗组 WBC、RBC、PLT 差异无统计学意 义（P0.05） 。低剂量辐射组、热疗+低剂量辐射组 WBC、RBC、PLT 均高 于常规化疗组及低剂量辐射组。联合治疗组各项指标优于低剂量辐射组。见 表 2。 表 2 热疗联合低剂量辐射对乳腺癌患者外周血象的影响（ s；n=10）x 组别WBC(109/L)RBC(1012/L)PLT(109/L) 常规化疗组3.150.863.290.9787.2323.14 低剂量辐射组 3.561.254.511.54105.9419.74 热疗组3.240.943.471.5289.6721.58 热疗+低剂量辐射组 4.391.67*5.101.92*126.9529.14* 注：与常规化疗组比较P0.05，P0.01；与低剂量辐射组比较* P0.05，* P0.01. 2.2 IL-2 、IL-4、TNF- 含量 热疗组（P0.05） 、热疗+低剂量辐射组（P0.01）小鼠血浆 IL-2、IL- 4、TNF- 水平均高于常规化疗组。低剂量辐射组 IL-4、TNF- 水平均高于常 规化疗组（P0.05） ，IL-2 较常规化疗组差异无统计学意义（P0.05） 。热 疗组（P0.05） 、热疗+低剂量辐射组（P0.01）小鼠血浆 IL-2、IL- 4、TNF- 水平均高于低剂量辐射组；联合治疗组小鼠血浆 IL-2、IL-4、TNF- 水平高于热疗组，但差异无统计学意义（P0.05） ，见表 3。 表 3 热疗联合低剂量辐射对乳腺癌患者 IL-2、IL-4、TNF- 含量的影响（ s；n=10 ,ng/L）x 组别IL-2IL-4TNF- 常规化疗组2.450.975.782.063.231.08 低剂量辐射组2.701.10 6.211.573.781.21 热疗组 3.191.33* 6.582.19*4.970.93* 热疗+低剂量辐射组 3.350.95* 7.321.98* 5.561.39* 注：与常规化疗组比较P0.05，P0.01；与低剂量辐射组比较* P0.05，* P0.01. 2.3 CD4+ T、CD8+ T 水平 热疗组、热疗+低剂量辐射组 CD4+ T 均明显高于常规化疗组及低剂量辐射 组（P0.01） ，低剂量辐射组 CD4+T 较常规化疗组差异无统计学意义 （P0.05） 。热疗组（P0.05） 、热疗+低剂量辐射组（P0.01）CD8+ T 均 高于常规化疗组及低剂量辐射组；联合治疗组高于热疗组（P0.01） ，见表 4。 表 4 热疗联合低剂量辐射对乳腺癌患者及血液 CD4+T、CD8+T 的影响（ s；n=10）x 组别CD4+ TCD8+ TCD4+/CD8+ 常规化疗组24.237.9226.044.450.930.21 低剂量辐射组25.168.0726.835.270.940.25 热疗组 40.45.39*28.686.89* 1.410.23 热疗+低剂量辐射组 41.889.12* 37.468.21* 1.120.17 注：与常规化疗组比较P0.05，P0.01；与低剂量辐射组比较* P0.05，* P0.01. 3 讨 论 目前，乳腺癌严重制约着女性的生命健康。免疫功能与肿瘤的发生和发 展密切相关10-11。机体通过 T 细胞，NK 细胞等多种机制对抗肿瘤，而肿瘤通 过诱导的抑制性 T 细胞等机制削弱机体的免疫功能12-13。免疫系统的异常或 失调将导致机体免疫功能紊乱，特别是恶性肿瘤发生。淋巴细胞介导的细胞 免疫在机体抗肿瘤免疫中起重要的作用14-15，因此检测 T 细胞亚群分布可以 反映机体的抗肿瘤免疫功能状况。在 T 细胞亚群中，CD4+细胞主要辅助 T 细 胞(Th 细胞)，在再次免疫应答中发挥重要作用，能促进 B 细胞增殖、分化及 产生抗体，同时能促进 CD8+T 细胞活化，产生 CTL 细胞。CD8+T 细胞主要 为杀伤性/抑制性 T 细胞，参与初次免疫应答，直接杀伤肿瘤细胞。低剂量辐 射增强机体的免疫功能，表现于免疫活性细胞反应性增高，抗体形成增多或 肿瘤杀伤活性增强。低剂量辐射作用于胸腺、骨髓等更新组织后，其增值特 性发生适应性变化，细胞周期缩短，更新和增值加快，说明细胞增殖动力学 改变在低剂量辐射提高机体免疫功能中起重要作用。低剂量辐射一方面加速 胸腺细胞周期，促进细胞的更新和增值，刺激 CSF 分泌，从而使 IL-1 形成增 多，有利于 T 细胞成熟：另一方面刺激脾细胞 IL-2 的分泌及 IL-2R 的表达， 增强 T 细胞的激活，上述两方面的细胞学变化导致免疫放大，使 NK 和 ADCC 活性增高以及 MLC 和 PFC 反应性增强，全面提高机体的细胞免疫和 体液免疫功能。热疗是利用物理能量加热，使肿瘤组织温度上升到有效治疗 温度，并维持一定时间，利用正常组织和肿瘤细胞对温度耐受能力的差异， 达到既能使肿瘤细胞凋亡、又不损伤正常组织的目的，同低剂量辐射一样， 能刺激机体的免疫系统，解除肿瘤患者的免疫抑制状态。当温度升至 40以 上时，LAK 细胞的活性升高，淋巴细胞增殖能力和对肿瘤细胞的细胞毒作用 增强，而且热疗后肿瘤组织周围有大量淋巴细胞侵润。 本研究采用热疗联合低剂量辐射治疗乳腺癌。结果表明，联合治疗后 IL- 2、IL-4、TNF-、CD4 、CD8 均明显高于单纯化疗组，且减轻化疗、热疗等 损伤治疗引起的造血功能障碍。提示热疗联合低剂量辐射可明显提高乳腺癌 患者的免疫功能，且具有造血保护功能，具体机制有待进一步研究。本研究 为热疗联合低剂量辐射方案应用于乳腺癌的治疗提供了实验依据。 参考文献 1 Leong PP, Mohammad R, Ibrahim N, et al. 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