论文部分内容阅读
目的： 剂量-体积因素是影响放射性心脏损伤的主要因素之一，本研究探讨低剂量照射大鼠心脏后损伤情况随剂量、时间的发生发展及与转化生长因子β1(TGF-β1)表达的关系，为临床中减少放射性心脏损伤的发生提供参考。 方法： 采用126只SD大鼠为研究对象，其中20只用于确定心脏位置、制定放疗计划，另有6只在麻醉过程中死亡，余100只为后期实验动物随机分为5组，4个不同剂量照射组和1个正常对照组，每组20只，照射组分别接受10Gy、15Gy、20Gy、25Gy胸部照射，5Gy/次，每日一次，根据等效生物剂量换算，等同于临床常规分割剂量2Gy/次的16Gy、24Gy、32Gy、40Gy(均≤40Gy，定义为低剂量)，分别在照射后1、2周、1、2个月每组5只大鼠采血，应用Elisa法检测血清心肌肌钙蛋白I（cTnI）和内皮素-1(ET-1)水平的变化；照射后1、2、3、6个月每组解剖5只大鼠，实时荧光定量PCR（Quantitative Real-time PCR，qPCR)检测心脏组织TGF-β1、I型胶原（COL-1）mRNA表达，免疫印迹法（Western blotting）检测TGF-β1蛋白表达，并行心脏组织切片苏木精-伊红染色法(HE染色)评价心脏受照后损伤程度、Masson染色法评价心肌纤维化的情况。 结果： 1.血清检测指标：1.1血清cTnI含量：照射后1周时15Gy、20Gy及25Gy组较正常组cTnI含量升高差异有显著性(P＜0.05)，与10Gy组比较，20Gy及25Gy组升高差异有显著性(P＜0.05)；2周时仅25Gy组升高与正常组差异有显著性(P＜0.05)，在各照射组比较，25Gy组较10Gy、15Gy、20Gy组升高差异有显著性(P＜0.05)；照射后1个月及2个月各照射组cTnI含量均较前逐渐下降，各照射组间无显著性差异(P＞0.05)；1.2血清ET-1含量：照射后1周时15Gy、20Gy、25Gy组ET-1含量较正常对照组升高差异有显著性(P＜0.05)，20Gy较10Gy、15Gy组升高差异有显著性(P＜0.05)，25Gy较10Gy、15Gy及20Gy组均升高差异有显著性(P＜0.05)；照射后2周时20Gy、25Gy组ET-1含量较正常组升高差异有显著性(P＜0.05)，20Gy较10Gy、15Gy组升高差异有显著性(P＜0.05)，25Gy较10Gy、15Gy及20Gy组均升高差异有显著性(P＜0.05)；照射后1个月时20Gy、25Gy组较正常组升高差异有显著性(P＜0.05)，25Gy较10Gy、15Gy及20Gy组均升高差异有显著性(P＜0.05)；照射后2个月时25Gy组较正常对照组升高差异有显著性(P＜0.05)，25Gy组较10Gy组升高差异有显著性(P＜0.05)。 2.组织学评价： 2.1.HE染色光学显微镜结果： 2.1.1.照射后1个月：比较正常对照组与10Gy、15Gy及20Gy组未见显著区别，仅25Gy组见心肌轻微炎症、充血改变。 2.1.2.照射后2个月：20Gy组轻微充血、血管增多；25Gy组可见局灶性坏死并炎性浸润。 2.1.3.照射后3个月：15Gy组血管周围纤维沉积稍有增多；20Gy组炎性浸润较前明显，其中1例考虑陈旧性出血；25Gy组损伤加重，其中1例考虑陈旧性出血。 2.1.4.照射后6个月：15Gy组同3个月时；20Gy组局部纤维沉积较前加重；25Gy组可见心肌间质炎性浸润明显、纤维沉积明显增多。2.2 Masson染色结果： 2.2.1.照射后第2个月：25Gy组心肌间质胶原沉积略微增多，余各组未见异常。 2.2.2.照射后第3个月：15Gy组血管周胶原沉积稍增多；20Gy组可见心肌间质胶原纤维含量增多；25Gy组进一步加重。 2.2.3.照射后第6个月：20Gy及25Gy组心肌间质胶原纤维沉积较前进一步加重。3.TGF-β1及COL-1 mRNA水平检测结果： 3.1.TGF-β1 mRNA水平：与正常组相比，各照射组1个月后TGF-β1 mRNA表达均升高，15Gy组与25Gy组较正常组显著升高差异有显著性(P＜0.05)；照射后2、3个月TGF-β1 mRNA在各组间均无显著性差异(P＞0.05)；照射后6个月各照射组TGF-β1 mRNA表达较正常组均升高，20Gy及25Gy组较正常组升高差异有显著性(P＜0.05)。 3.2.COL-1 mRNA水平：照射后1、2、3个月COL-1 mRNA表达各组间均无显著性差异(P＞0.05)；照射后6个月各照射组COL-1 mRNA表达较正常组均升高，25Gy组较正常组及15Gy组升高差异有显著性(P＜0.05)。 4.TGF-β1蛋白检测结果：照射后1个月，与正常组相比各照射组TGF-β1蛋白表达均升高差异有显著性(P＜0.05)，与10Gy组相比，15Gy、20Gy及25Gy组升高差异有显著性(P＜0.05)；照射后2、3个月，TGF-β1蛋白表达各组间无显著性差异(P＞0.05)；照射后6个月，20Gy及25Gy组与对照组升高差异有显著性(P＜0.05)。 结论： 1.20Gy及25Gy照射可造成心脏炎性改变，随剂量增加而加重，并随时间推移可出现纤维化； 2.血清cTnI、ET-1可作为评价早期RIHD的敏感指标； 3.TGF-β1参与心肌纤维化形成的全过程，并可作为评价心脏组织纤维化的指标； 4.通过HE、Masson染色可观察心肌放射损伤病理形态改变及纤维化，检测心肌组织I型胶原可量化纤维化程度，多种检测手段能全面地判断心脏组织放射性损伤的情况。