目的:在恶性肿瘤的治疗中,放射治疗是主要的治疗手段之一,在针对头颈部、胸部(肺和食管)、脊柱旁或脊髓等部位的各种恶性肿瘤进行放疗时,脊髓常常不可避免受到照射,甚至可能使部分患者引起放射性脊髓损伤。目前恶性肿瘤的治疗越来越趋向于综合治疗,尤其是放疗和化疗的联合在临床中广泛应用。因此在与化疗联合治疗肿瘤时,由于化疗药物本身的细胞毒性和对放射的增敏作用,可能加重脊髓的损伤。迄今,对于放疗、化疗引起脊髓损伤机制及放化疗联合引起脊髓损伤机制的研究很少,仍有许多尚不清楚的领域,尤其是化疗药物本身对于脊髓的损伤尚未引起临床及基础研究的重视。本实验采用化疗与分次照射相结合的方法,建立人类脊髓放射损伤效应研究的动物模型。利用此模型,分组检测放疗、化疗以及联合治疗时大鼠脊髓损伤的程度,光镜与电镜下观察损伤脊髓组织的形态学变化。并进行免疫组织化学染色检测caspase-3、Bax、IL-1β及iNOS阳性细胞的表达,探讨大鼠脊髓损伤后上述生物因子在损伤脊髓的表达及意义。为临床进一步提高放、化疗综合治疗的疗效,降低脊髓损伤的发生率提供理论依据。方法:选取50只大鼠分四大组,即空白组、单纯放疗组、单纯化疗组和放化疗联合组。单纯化疗组分为盖诺组、健择组、顺铂+盖诺组、顺铂+健择组;放化疗联合组分为盖诺+放疗组、健择+放疗组、顺铂+盖诺+放疗组、顺铂+健择+放疗组,共10组,每组5只大鼠。健择30mg/kg,盖诺1.5mg/kg,单次给予;顺铂5mg/kg联合用药,两药间隔30min。放射剂量为5Gy/次,采用6MeV的电子线,2cm×4cm的照射野照射大鼠胸段脊髓,隔日一次,总剂量为40Gy。放化疗联合组药物与照射的间隔时间为3天。照射结束后20周,用4%多聚甲醛进行活体灌注固定,分别进行石蜡切片免疫组织化学染色检测caspase-3、Bax、IL-1β及iNOS阳性细胞的表达,光镜和电镜观察脊髓的形态学变化。结果:1、光镜和电镜下观察发现,各组脊髓分别出现损伤程度不一的改变:单纯化疗组出现神经纤维部分脱髓鞘的轻度反应,单纯放疗组出现神经纤维广泛脱髓鞘的中度变性,放疗联合化疗组出现神经纤维完全脱髓鞘、血管内皮细胞死亡,甚至胶质细胞增生的重度变性,实验结果与人类脊髓放射性损伤的主要病理学变化一致;2、免疫组织化学染色显示正常对照组的caspase-3、Bax、IL-1β及iNOS仅存在低水平的基础表达或不表达,放疗联合化疗组脊髓组织阳性反应表达较单纯放疗组或单纯化疗组表达明显增强。单纯放疗组比单纯化疗各组阳性表达增强。结论:1.通过光镜观察脊髓的形态学变化,提示单纯化疗、单纯放疗及放化联合各组均出现脊髓损伤的形态学改变,即部分神经纤维脱髓鞘的轻度反应和神经纤维广泛脱髓鞘的中度变性以及神经纤维完全脱髓鞘、血管内皮细胞死亡、甚至胶质细胞增生的重度变性。2.通过电镜观察脊髓损伤的超微结构,得出放化合并对脊髓的损伤要更重于单纯放疗组这一结论。顺铂+健择对脊髓的损伤要重于单用健择组,出现轴索结构消失的改变。顺铂+盖诺组对脊髓的损伤要重于单用盖诺组,出现白质脱髓鞘、变性,炎细胞浸润等改变。3.凋亡因子caspase- 3及bax,炎症因子IL-1β,iNOS在脊髓损伤各组均有过表达,证明上述四种生物因子可能参与了脊髓损伤。尤其是在化疗联合放射治疗各组中caspase-3、Bax、IL-1β及iNOS阳性表达较单纯放疗组、单纯化疗组更强,证明放化联合治疗对脊髓损伤更加严重。4.尽管顺铂、健择、盖诺对放疗有增敏作用,能增加肿瘤放射敏感性,提高治疗效果。但是它们能增加正常组织的不良反应,甚至造成损伤。因此,临床上,放化结合时应注意放疗剂量的调整,并注意损伤的防治。