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硼中子俘获疗法（boron neutron capture therapy, BNCT）是一种新型的放疗方法，其关键因素包括硼携带剂和热（超热）中子束。对二羟苯基丙氨酸硼（p-dihydroxyborylphenylalanine,BPA）是通过美国食品及药物管理局（Food and Drug Administration,FDA）认证可用于临床试验的两种硼携带剂之一，然而，其胶质瘤选择性的机理尚不清楚。在本课题中，我们研究了胶质瘤细胞摄取BPA的变化规律，以求进一步阐明BPA的胶质瘤选择性作用机制，并在此基础上，采用BPA作为硼携带剂，西安铀氢锆核反应堆作为中子源，进行C6胶质瘤细胞辐照实验，观察BNCT对瘤细胞体外生长的作用，并探讨其作用机理。 放射疗法用于治疗脑肿瘤已经有80多年的历史，胶质瘤的放射生物学研究将有助于人们制定新的放疗策略，减少肿瘤复发和放疗并发症。我们应用单次大剂量Co60-γ射线照射，建立了γ射线诱导C6和SHG-44胶质瘤细胞凋亡的生物模型，并进一步研究γ射线对胶质瘤细胞周期的影响及其机理。 本课题分为四个部分：1．胶质瘤细胞系摄取BPA的实验研究；2．硼中子俘获疗法对体外培养C6胶质瘤细胞的作用：3．γ射线照射对体外培养胶质瘤细胞的影响；4．γ射线对胶质瘤细胞增殖作用及其机理的初步研究。 一、胶质瘤细胞系摄取BPA的实验研究：目的探讨孵育时间、细胞生长状态和细胞周期对胶质瘤细胞摄取BPA的影响。方法 将处于对数生长期的 第四军医大学硕士学位论文c6，BT-325和sHG44胶质瘤细胞和大鼠星形胶质细胞在含BPA（10B浓度50林动间）的培养液中分别培养4h，sh，1 Zh，16h，20h和24h后采用感应祸合等离子体原子发射光谱（谊曲忧d couPle plasmaato而。sionSPeCtI’O-sc0Py，ICPAEs）法测定细胞内硼的含量。将对数生长期和平台期的C6细胞分别培养在上述培养液中，培养sh、16h和24h后，以ICPAES法测定细胞内硼的含量。细胞孵育24h后流式细胞术分选6夕Gl和GZ/M期的细胞，分别测定不同周期细胞内硼的水平。结果3种胶质瘤细胞在每个检测时间点的硼含量均显著高于胶质细胞（尸<0 .01）。对数生长期C6细胞在每个检测时间点的硼浓度均显著高于平台期伊<0.01)。3种胶质瘤细胞GZ舰期硼含量比G议GI期明显增高护切.05)，而星形胶质细胞两期差异则不明显。C6、SHG月阵和BT-325细胞与星形细胞G汉GI期的硼浓度比分别为1 .46、1 .51和1 .40，G沪M期的硼浓度比分别为3 .65、3.%和3、76。结论胶质瘤细雕乒寸BPA的摄取能力更强。有丝分裂的过程可以加强胶质瘤细胞对BPA的吸收。胶质瘤细胞对BPA的特异性摄取主要存在于有丝分裂GZ彻期。 二、硼中子俘获疗法对体外培养C6胶质瘤细胞的作用:目的观察硼中子俘获疗法对体外培养C6细胞的作用并探讨其机理。方法辐照试验细胞分为未照射对照组、Y射线4伪对照、Y射线8伪对照、反应堆对照、BNCT4御和BNCTS伪组。四甲基偶氮哇蓝（me创面aZDlyl tetr出幻五切的，Ml，I，）法测定辐照后1科h内各组细胞生长曲线。光镜、荧光显微镜、电镜观察BNCT后细胞形态学改变，提取细胞基因组DNA进行琼脂糖凝胶电泳，流式细胞术检钡l细胞凋亡率，克隆形成试验测定细胞存活分数。结果BNCT组细胞早期即出现凋亡的典型形态学改变，电泳可见DNA梯形条带。BNCT4伪和8伪组细胞生长抑制作用显著强于等剂量的下射线对照组护切.01)。BNCT 4Gy和8Gy组处理后48h凋亡率分别为63 .2%和88.3%，显著高于各对照组伊切.0l)。BNCT4伪和8伪组存活分数均小于0.01%，显著低于各对照组护切.01)。结论与Y射线照射相比较，BNCT对于体外生长的C6胶质瘤是一种高效的治疗方法，具有较高的相对生物学效应，其作用是通过诱导C6细胞凋亡而实现的。 4 第四军医大学硕士学位论文 三、co印叮射线照射对体外培养胶质瘤细胞的影响:目的建立丫射线诱导胶质瘤细胞系c6和sHG川阵凋亡的生物模型，阐明Y射线杀伤瘤细胞的剂量效应关系和时间一效应关系，分析丫射线照射对胶质瘤细胞周期的影响。方法印co详射线对对数生长期的c6和sHG书细胞进行单次照射，设立对照组，4Gy，SGy，16Gy，32Gy和64Gy组。流式细胞术测定16Gy照射后不同时间和不同剂量照射后48h瘤细胞坏死率、凋亡率及照射后48h胶质瘤细胞周期分布的改变。结果不同剂量Y射线照射均可诱导C6和sHG训阵细胞凋亡。随着16Gy照射后时间的延长，两种细胞凋亡率逐渐提高，6h后各时间点细胞凋亡率均显著高于对照组（P<0 .05）。两种细胞照射后48h凋亡率与24h相比显著增高护<0.01)。48h后各个时间点的凋亡率与48h相比，无显著差异（介0.05）。随着照射剂量的增加，照射后48h两种细胞凋亡率均逐渐增高，显著高于对照组护切.0l)，但32Gy以上剂量照射后细胞凋亡率趋于稳定。在各种照射剂量下，两种胶质瘤细胞坏死率与对照组相比均无显著差异 （P>0.OS）。两种细胞G夕Gl期的细胞比例与照射剂量呈正相关（对C6细胞，相关系数为0.9126;对SHG书细胞，相关系数为0.5344）。S期的细胞比例与照射剂量呈负相关(对C6细胞，相关系