2019年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

1、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，逢朝霞，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） 100mg-m-2, 口服，d1-14, 甲氨喋吟（MTX） 40mgm-2, 5-氟尿喀咤（5-FU） 600mgm-2, iv, d1、8;热 疗组于41c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曲线局部照射0.

2、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、丫干扰素（TNF-力、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-丫、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（P<0.05）,联合治疗组优于热疗组，但差异无统计学意义（P>0.05）,联合治疗组 白细胞、红细胞、血小板值高于其余组（P<0.05）。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；

3、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.Department of Hematology and Oncology,2 Political department, Lao-shan Branch, No 401 Hospital of PLA, Shandong Qingdao 2661

4、01, ChinaAbstract 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 g

5、roup 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/m 2 was administrated intravenously on 1th and 8th day. The same dose Methotrexate and 5-Fluorouracil was pr

6、imed 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- yray 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 thera

7、py 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, 丫 interferon, CD4+T,CD8+T were observed after the above treatments. Results The level of interleukin 2, i

8、nterleukin 4, 丫 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

9、(P< 0.05). Combined therapy group has a better result than the thermotherapy group, but there was no significantly difference between them(P>0.05) . The counts of white blood cell, red blood cell and platelet in thecombined therapy group are higher than other groups(P< 0.05). Conclusion The

10、 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

11、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：I期6例，II期18例，田期14例，

12、IV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组别例数I期H期出期IV期-年龄（岁）病程（年）1026247.21 2491.89 £.86热疗组104648.87 虫.921.96 £.63低剂量辐射组1044249.17 虫.252.01 £.16热疗+低剂量辐射组104650.06 虫.471.92 £.731.2治疗方法1.1.1 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

13、600mg/m2 静滴第 1,8 天。1.1.2 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41.3Co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，可达到土0.1 C的波动幅度。静脉低流量灌注 MTX 40mgm-2, 5-FU 60

14、0mgm-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38c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。1.1.3 低剂量辐射组：采用60Coy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

15、剂量 0.2Gy, O.OlGy/次，每周5次，共15次。1.1.4 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100（剩 余血液室温下保存，留做IL-2测定），加入900 L的1依细胞裂 解液，混匀， 裂解15 min。1500 rm in-1离心5 min。弃上清，力口 100区L PBS缓冲液，混匀， 加荧光标记的多克隆抗体 CD4-PE

16、和CD8-FITC各10 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-丫含量的测定室温下剩余血液，3000r min-1,离心5min,分离出血浆，4c保存。IL-2、 IL-4、TNF-丫水平检测参见ELISA-Kit试剂盒说明书。1.6 统计学方法实验数据以X 土s表示，所有数据采用SPSS12

17、.C计软件分析，采用ANOVA分析。P<0.05为差异有统计学意义，P<0.01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(P>0.05)。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( X 土 s； n=10)组别WBC (< 109/L)RBC(X 1012/L)PLT(M09/L)常规化疗组低剂量辐射组热疗组热疗+低剂量辐射组3.15 D863.5

18、6 i.25A3.24 D944.39 比6”3.29 £.974.51 1.54“3.47 力.525.10 1.9287.23 £3.14105.94 19.74“89.67 上1.58126.95 29.14注：与常规化疗组比较 十<0.05, “PV0.01;与低剂量辐射组比较* PV0.05,*P< 0.01.2.2 IL-2、IL-4、TNF-丫含量热疗组(PV0.05)、热疗+低剂量辐射组(P< 0.01)小鼠血浆IL-2、IL-4、TNF-丫水平均高于常规化疗组。低剂量辐射组IL-4、TNF-丫水平均高于常规化 疗组(PV0.05), IL

19、-2较常规化疗组差异无统计学意义(P>0.05)。热疗组(P0.05)、热疗+低剂量辐射组(P< 0.01)小鼠血浆IL-2、IL-4、TNF-丫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-t水平高于热疗组, 但差异无统计学意义(P>0.05),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-丫含量的影响（X 土s； n=10 ,ng/L）组别IL-2IL-4TNF-y常规化疗组低剂量辐射组热疗组热疗+低剂量辐射组2.45 £,972.70 ±103.19 t333.35 £,95aa5.78 2.

20、066.21 虫.57A_ _ _ _*6.58 2.197.32 1.983.23 1.083.78 ±.21a_ _ *4.97 0.935.56 1.39aa注：与常规化疗组比较 十<0.05, AAP< 0.01;与低剂量辐射组比较* PV0.05,*P< 0.01.2.3 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（P< 0.01）,低剂量辐射组 CD4+T较常规化疗组差异无统计学意义（P>0.05）。热疗组（PV0.05）、热疗+低剂量辐射组（PV0.01） CD8+T均高于常规化疗

21、组及低剂量辐射组；联合治疗组高于热疗组（ PV0.01）,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（X 土s； n=10）常规化疗组低剂量辐射组热疗组热疗+低剂量辐射组24.23 立.9225.16 807 , 40.4 5.3941,88 912“组另 UCD4+ TCD8+TCD4+/CD8+26,04 4450.930.2126,83 5270.940.2528,68 6;89a*1.410.2337,46 8.21-*1.120.17注：与常规化疗组比较 下<0.05, AAP< 0.01;与低剂量辐射组比较* PV0.05,*P<

22、0.01.3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

23、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，

24、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40c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。

25、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. Phenotyping of lymphocytes expressing regulatory and effector makers in infiltrating ductal carcinoma of the breastJ . Immunol Lett, 2006;102(2):229-236.2 Che J, Zhang FZ,

26、 Zhao CQ, et al. Cyclopamine is a novel Hedgehog signaling inhibitor with significant anti- proliferative, anti-invasive and anti-estrogenic potency in human breast cancer cellsJ. Oncol Lett, 2013, 5(4):1417-1421.3 McCarthy M. Breast cancer drugs should be offered to healthy but high risk women, US

27、panel concludesJ. BMJ, 2013, 346: f2499.4 Sannachi L, Tadayyon H, Sadeghi-Nani A, et al. Evaluation of tumor cell death response in locally advanced breast cancer patients to chemotherapy treatment by scattering property estimates using ultrasound backscatterJ.J Acoust Soc Am,2013,133(5):3584.5 Wang

28、 J, Xu L, Ye JM, et al. Effects of vinorelbine plus cisplatin as second-line neoadjuvant chemotherapy regimen in the treatment of breast cancerJ.Zhong Hua Yi Xue Za Zhi, 2013, 93(2): 93-95.6 Song X, Kim SY, Zhou Z, et al. Hyperthermia enhances mapatumumab-inducedapoptotic death through ubiquitin-med

29、iated degradation of cellular FLIP(long) in human colon cancer cellsJ.Cell Death Dis, 2013, 4:e577.7 Linthorst M, van Geel AN, Baartman EA, et al. Effect of a combined surgery, re-irradiation and hyperthermia therapy on local control rate in radio-induced angiosarcoma of the chest wallJ.Strahlenther

30、 Onkol, 2013, 189(5):387-393.8 Park BS, Hong GU, Ro JY . Foxp3(+)-Treg Cells Enhanced by Repeated Low- Dose Gamma-Irradiation Attenuate Ovalbumin-Induced Allergic Asthma in MiceJ. Radiat Res, 2013, 179(5):570-583.9 Sonn CH, Choi JR, Kim TJ, et al. Augmentation of natural cytotoxicity by chronic low-dose ionizing radiation in murine natural killer cells primed by IL-2J.J Radiat Res,2012,53(6):823-829.10 Mamessier E