放射自显影示踪研究~(153)Sm-EDTMP进入骨肉瘤细胞的动态_图文

1、收稿日期:2001212220;修回日期:2002203226基金项目:国家自然科学基金资助项目(39470389作者简介:朱寿彭(1931,男(汉族,浙江杭州人,教授,医学博士,博士、研究生导师,放射医学专业第15卷第3期2002年8月同位素Jou rnal of Iso topesV o l .15N o .3A ug .2002放射自显影示踪研究153S m -ED T M P进入骨肉瘤细胞的动态朱寿彭,肖东,吴越(苏州大学放射毒理室,江苏苏州215007摘要:采用微观放射自显影示踪法探讨了153Sm 2ED TM P 在不同照射时间间隔进入骨肉瘤细胞的过程,及其在瘤细胞中的滞留动态。结

2、果表明:153Sm 2ED TM P 首先向骨肉瘤细胞呈亲膜性积聚,随后透过骨肉瘤细胞膜,进入瘤细胞内;也可被瘤细胞吞噬进入细胞内,以吞噬小体形式沉积;在呈现凋亡形态的骨肉瘤细胞中,153Sm 2ED TM P 可在膜包裹着的凋亡小体中呈现。因此,153Sm 2ED TM P 内照射进入骨肉瘤时所诱发的瘤细胞凋亡,是153Sm 2ED TM P 能透入瘤细胞膜,以及被瘤细胞吞噬进入瘤细胞中沉积所致。关键词:放射自显影;示踪;153Sm 2ED TM P ;骨肉瘤细胞中图分类号:Q 274文献标识码:A 文章编号:100027512(20020320148203153Sm 的辐射特性适合于在临床

3、上进行内照射治疗1。目前,153Sm 2ED TM P (153Sm 2乙二胺四甲撑膦酸已用于治疗骨肉瘤、扩散性骨转移瘤和缓解疼痛,效果良好2,3。但有关153Sm 2ED TM P 对骨转移瘤治疗的生物学机理尚有待阐明。文献4已观察到153Sm 2ED TM P 内照射可诱发骨肉瘤细胞发生凋亡。本工作拟运用微观放射自显影示踪技术,揭示使用153Sm 2ED TM P 治疗骨肉瘤时,如何进入到骨肉瘤细胞而达到治疗作用。1主要实验材料骨肉瘤细胞株HO S 28603细胞:由本院细胞免疫研究中心传代培养;153Sm 2ED TM P (放射纯和化学纯注射液、N 4乳胶:由中国原子能科学研究院提供;

4、62硝基苯骈咪唑(A R 和胰蛋白酶:美国Sigm a 公司产品;R PM I 21640培养液:美国G I BCO 产品;NA PCO 5401型CO 2培养器:美国生产;真空干胶机:美国BRL 公司生产;M i 2n i 900Scrics 型同位素监测仪:英国M in i In stru 2m en t 产品。2实验方法2.1细胞培养在R PM I 1640全培养液中维持培养骨肉瘤细胞株HO S 28603。实验前,将贴壁培养细胞置于5%CO 2培养器内37培养,取对数生长期的骨肉瘤细胞,先用V (0.05%胰蛋白酶V (0.02%ED TA =11液消化,随即用HAN KS 液洗涤去除

5、胰蛋白酶后,用全培养液调至实验所需细胞浓度(2×109 L 备用。2.2细胞照射先取上述浓度的骨肉瘤细胞1mL ,放入无菌24孔培养板的培养孔内,然后在每一实验孔中另加入1mL 370M B q L 用R PM I 1640全培养液稀释的153Sm 2ED TM P 工作液;对照组每孔中加入1mL R PM I 1640全培养液,随后将24孔培养板放到5%CO 2培养器内37培养,经过3、6、9、12和24h 后,分别收集观察点的骨肉瘤细胞标本,用于微观放射自显影示踪研究。2.3微观自显影示踪先后分别收集受153Sm 2ED TM P 不同时间照射的骨肉瘤细胞,离心洗涤去除游离的15

6、3Sm 核素后,各取20L 细胞悬液置于载玻片的一侧边缘,制备细胞涂片。然后于20干燥后,用无水甲醇固定,浸入5%火棉胶液中迅速取出,插入立式载玻片架中使之干燥。然后即可移入暗室,在40电热恒温涂敷装置上熔化N 4型液体核乳胶,随即加入占10%液体核乳胶量的稳定剂62硝基苯骈咪唑。再用双重蒸馏水作等体积稀释5后,使用定量滴管抽取15L 已稀释的液体核乳胶,置于各不同标本片的一端,取特制玻棒均匀滑动涂匀,置25恒温下阴干后,收片装入曝光盒中,在4干燥无氧环境下曝光15天。最后作显影、停显、定影和甘油饱和液浸泡处理6。3结果153Sm 2ED TM P 作用骨肉瘤细胞不同时间的微观放射自显影行径动

7、态示于图1。由图1可见,153Sm 2ED TM P 的放射自显影径迹首先呈选择性浓集于骨肉瘤细胞周围,呈亲膜性积聚;同时,观察到153Sm 2ED TM P 可以通透细胞膜摄入到骨肉瘤细胞内(6h 。随着时间的延长,9h 时可见153Sm 2ED TM P 也可被瘤细胞所吞噬,并进而以吞噬小体的形式存在于骨肉瘤细胞中(12h ;24h 时受153Sm 2ED TM P 照射而诱发凋亡的骨肉瘤细胞中,可见到153Sm 2ED TM P 沉积在膜包裹着的凋亡小体中 。图1153S m -ED T M P 作用骨肉瘤细胞不同时间的微观放射自显影行径动态941第3期朱寿彭等:放射自显影示踪研究153

8、Sm 2ED TM P 进入骨肉瘤细胞的动态4讨论探讨细胞培养放射自显影示踪观察时,可设计在体外细胞培养过程中,在培养液中直接加入放射性示踪核素,使其经不同途径掺入到组织细胞的成分中,进行放射自显影的示踪研究;也可预先在体内摄入放射性示踪核素后,经过一定的作用时间,再从体内分离出细胞作体外培养,然后运用放射自显影示踪来分析放射性核素的行径动态,以及对组织细胞产生的一系列内照射效应7。由于前者的条件较易控制,不需分离骨肉瘤细胞,所以本工作加以选用。本工作结果表明,放射性核素153Sm2 ED TM P进入骨肉瘤细胞的途径是:可以直接通透过瘤细胞膜进入骨肉瘤细胞弥散滞留;也可被瘤细胞吞噬进入骨肉瘤

9、细胞中,以吞噬小体的形式沉积。而且在以前工作8中观察到,153Sm2 ED TM P可诱发骨肉瘤细胞调亡发生,且在呈现凋亡的骨肉瘤细胞中,153Sm2ED TM P可在膜包裹着的凋亡小体中呈现。可见,153Sm2ED TM P通透入瘤细胞膜,以及被瘤细胞吞噬进入骨肉瘤细胞中的辐照效应,是诱发骨肉瘤细胞凋亡的原因。参考文献:1B illings E,Ho sain F.M odificati on of an In ternalDo si m etry P rogram and A pp licati on to N ew A2gen ts L ike153Sm2ED TM PJ.C lin N

10、 ucl M ed,1990,15(2:364368.2N ielsen O S,M un ro A J,T annok IF.Bone M etas2tases Pathophysi o ligy and M anagem en t Po licyJ.J C lin O nco l,1991,9(3:509524.3Coyle N,A delhardt J,Fo ley K M,et al.Characterof T erm inal Iillness in the A dvanced Cancer Pa2tien tJ.J Pain Symp t M anage,1990,5(1:8386

11、.4朱寿彭,肖东,韩晓枫1电镜形态和DNA链断裂研究153Sm内照射诱发骨肉瘤细胞凋亡J1中华放射医学与防护杂志,1998,18(1:899115朱寿彭1放射自显影示踪学M1北京:原子能出版社,1995112014216朱寿彭,楚宪襄,王国林175Se2蛋氨酸在体内不同水平的转运和滞留J1辐射研究与辐射工艺学报,1994,12(3:17918517朱寿彭,付强,张澜生1浓缩铀诱发免疫细胞凋亡的电镜和琼脂糖凝胶电泳研究J1核技术,1998,21(5:28028618Zhu Shoupeng,X iao Dong,H an X iaofeng1Studyon A pop to sis in Bon

12、e T umo r Cells Induced by153Sm2ED TM PJ1N ucl Sci T ech,1997,8(3:163167.The En trance to Bone Tu m or Cells of153S m-ED T M Pby M icroautorad iograph ic Trac i ngZHU Shou2p eng,X I AO Dong,W U Yue(S uz hou U n iversity,S uz hou215007,Ch inaAbstract:T he dynam ic p rocess of153Sm2ED TM P en tering i

13、n to bone tum o r cells and its behavi o r characteristic in o steo sarcom a cells are studied by m icroau to radi ograp h ic tracing.T he resu lts show that153Sm2ED TM P conden se on m em b rane of o steo sarcom a cells at first,then infiltrate th rough cell m em b rane o r p hagocytized by o steo sarcom a cells and distribu ted in the fo rm of p hago som es.In apop to tic o steo sarcom a cells153Sm2ED TM P cou ld be ob served in the m em b rane2bounded apop to tic bodies.So,the p rogressi on of apop to sis in o steo sarcom a c