低劑量照射致放射性心臟損傷及相關(guān)機(jī)制的研究.pdf

1、目的：
　　劑量-體積因素是影響放射性心臟損傷的主要因素之一，本研究探討低劑量照射大鼠心臟后損傷情況隨劑量、時(shí)間的發(fā)生發(fā)展及與轉(zhuǎn)化生長因子β1(TGF-β1)表達(dá)的關(guān)系，為臨床中減少放射性心臟損傷的發(fā)生提供參考。
　　方法：
　　采用126只SD大鼠為研究對(duì)象，其中20只用于確定心臟位置、制定放療計(jì)劃，另有6只在麻醉過程中死亡，余100只為后期實(shí)驗(yàn)動(dòng)物隨機(jī)分為5組，4個(gè)不同劑量照射組和1個(gè)正常對(duì)照組，每組20只，照射組

2、分別接受10Gy、15Gy、20Gy、25Gy胸部照射，5Gy/次，每日一次，根據(jù)等效生物劑量換算，等同于臨床常規(guī)分割劑量2Gy/次的16Gy、24Gy、32Gy、40Gy(均≤40Gy，定義為低劑量)，分別在照射后1、2周、1、2個(gè)月每組5只大鼠采血，應(yīng)用Elisa法檢測血清心肌肌鈣蛋白I（cTnI）和內(nèi)皮素-1(ET-1)水平的變化；照射后1、2、3、6個(gè)月每組解剖5只大鼠，實(shí)時(shí)熒光定量PCR（Quantitative Real-t

3、ime PCR，qPCR)檢測心臟組織TGF-β1、I型膠原（COL-1）mRNA表達(dá)，免疫印跡法（Western blotting）檢測TGF-β1蛋白表達(dá)，并行心臟組織切片蘇木精-伊紅染色法(HE染色)評(píng)價(jià)心臟受照后損傷程度、Masson染色法評(píng)價(jià)心肌纖維化的情況。
　　結(jié)果：
　　1.血清檢測指標(biāo)：1.1血清cTnI含量：照射后1周時(shí)15Gy、20Gy及25Gy組較正常組cTnI含量升高差異有顯著性(P＜0.05)，與

4、10Gy組比較，20Gy及25Gy組升高差異有顯著性(P＜0.05)；2周時(shí)僅25Gy組升高與正常組差異有顯著性(P＜0.05)，在各照射組比較，25Gy組較10Gy、15Gy、20Gy組升高差異有顯著性(P＜0.05)；照射后1個(gè)月及2個(gè)月各照射組cTnI含量均較前逐漸下降，各照射組間無顯著性差異(P＞0.05)；1.2血清ET-1含量：照射后1周時(shí)15Gy、20Gy、25Gy組ET-1含量較正常對(duì)照組升高差異有顯著性(P＜0.05)

5、，20Gy較10Gy、15Gy組升高差異有顯著性(P＜0.05)，25Gy較10Gy、15Gy及20Gy組均升高差異有顯著性(P＜0.05)；照射后2周時(shí)20Gy、25Gy組ET-1含量較正常組升高差異有顯著性(P＜0.05)，20Gy較10Gy、15Gy組升高差異有顯著性(P＜0.05)，25Gy較10Gy、15Gy及20Gy組均升高差異有顯著性(P＜0.05)；照射后1個(gè)月時(shí)20Gy、25Gy組較正常組升高差異有顯著性(P＜0.05

6、)，25Gy較10Gy、15Gy及20Gy組均升高差異有顯著性(P＜0.05)；照射后2個(gè)月時(shí)25Gy組較正常對(duì)照組升高差異有顯著性(P＜0.05)，25Gy組較10Gy組升高差異有顯著性(P＜0.05)。
　　2.組織學(xué)評(píng)價(jià)：
　　2.1.HE染色光學(xué)顯微鏡結(jié)果：
　　2.1.1.照射后1個(gè)月：比較正常對(duì)照組與10Gy、15Gy及20Gy組未見顯著區(qū)別，僅25Gy組見心肌輕微炎癥、充血改變。
　　2.1.2.照

7、射后2個(gè)月：20Gy組輕微充血、血管增多；25Gy組可見局灶性壞死并炎性浸潤。
　　2.1.3.照射后3個(gè)月：15Gy組血管周圍纖維沉積稍有增多；20Gy組炎性浸潤較前明顯，其中1例考慮陳舊性出血；25Gy組損傷加重，其中1例考慮陳舊性出血。
　　2.1.4.照射后6個(gè)月：15Gy組同3個(gè)月時(shí)；20Gy組局部纖維沉積較前加重；25Gy組可見心肌間質(zhì)炎性浸潤明顯、纖維沉積明顯增多。2.2 Masson染色結(jié)果：
　　2.

8、2.1.照射后第2個(gè)月：25Gy組心肌間質(zhì)膠原沉積略微增多，余各組未見異常。
　　2.2.2.照射后第3個(gè)月：15Gy組血管周膠原沉積稍增多；20Gy組可見心肌間質(zhì)膠原纖維含量增多；25Gy組進(jìn)一步加重。
　　2.2.3.照射后第6個(gè)月：20Gy及25Gy組心肌間質(zhì)膠原纖維沉積較前進(jìn)一步加重。3.TGF-β1及COL-1 mRNA水平檢測結(jié)果：
　　3.1.TGF-β1 mRNA水平：與正常組相比，各照射組1個(gè)月后TG

9、F-β1 mRNA表達(dá)均升高，15Gy組與25Gy組較正常組顯著升高差異有顯著性(P＜0.05)；照射后2、3個(gè)月TGF-β1 mRNA在各組間均無顯著性差異(P＞0.05)；照射后6個(gè)月各照射組TGF-β1 mRNA表達(dá)較正常組均升高，20Gy及25Gy組較正常組升高差異有顯著性(P＜0.05)。
　　3.2.COL-1 mRNA水平：照射后1、2、3個(gè)月COL-1 mRNA表達(dá)各組間均無顯著性差異(P＞0.05)；照射后6個(gè)月

10、各照射組COL-1 mRNA表達(dá)較正常組均升高，25Gy組較正常組及15Gy組升高差異有顯著性(P＜0.05)。
　　4.TGF-β1蛋白檢測結(jié)果：照射后1個(gè)月，與正常組相比各照射組TGF-β1蛋白表達(dá)均升高差異有顯著性(P＜0.05)，與10Gy組相比，15Gy、20Gy及25Gy組升高差異有顯著性(P＜0.05)；照射后2、3個(gè)月，TGF-β1蛋白表達(dá)各組間無顯著性差異(P＞0.05)；照射后6個(gè)月，20Gy及25Gy組與對(duì)照

11、組升高差異有顯著性(P＜0.05)。
　　結(jié)論：
　　1.20Gy及25Gy照射可造成心臟炎性改變，隨劑量增加而加重，并隨時(shí)間推移可出現(xiàn)纖維化；
　　2.血清cTnI、ET-1可作為評(píng)價(jià)早期RIHD的敏感指標(biāo)；
　　3.TGF-β1參與心肌纖維化形成的全過程，并可作為評(píng)價(jià)心臟組織纖維化的指標(biāo)；
　　4.通過HE、Masson染色可觀察心肌放射損傷病理形態(tài)改變及纖維化，檢測心肌組織I型膠原可量化纖維化程度，多