本文選題：SBRT + 低分割�。� 參考：《吉林大學》2017年碩士論文

【摘要】：隨著近年來計算機技術和醫(yī)學影像技術的突飛猛進的發(fā)展以及三維適形及調(diào)強技術的臨床應用,放射治療技術也產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍,立體定向放療技術也應運而生。由于立體定向放療精確的物理劑量分布和靶體積外劑量的銳利下降,治療者可在周圍正常組織劑量不增加的情況下較大幅度地提高腫瘤劑量,從而達到更好的腫瘤控制與治療效果。對于體部腫瘤的立體定向放射治療,國內(nèi)目前的治療方案大都與國外采用的相對大劑量低分割的治療趨勢相差較大,單次劑量遠小于人體器官能承受的劑量限值,其治療效果也因此受到局限。本研究模擬臨床治療條件,采用光子立體定向體部治療(SBRT)方案,分別觀察X線加速器和伽馬刀對肝癌原位移植瘤動物模型進行放療,從而優(yōu)化大劑量低分割SBRT治療肝癌的方案,同時比較X線加速器、伽馬刀治療的差異及各自特點。目的探討大劑量低分割條件下,分別使用X線加速器和伽馬刀在不同單次劑量、累積劑量、分割方案條件下,不同設備及射線施行SBRT(伽馬刀和加速器治療)對于大鼠肝癌的治療效果并對比各自特點與差異,為推廣優(yōu)化SBRT方案提供科學依據(jù)。方法(1)實驗動物及分組:取6周齡健康雄性Wistar大鼠104只,體重120-180g。通過手術建立原位肝癌移植瘤,隨機分為假照射組和5、7、9、12Gy(3次)治療組,每組12-14只。(2)動物模型建立:(1)肝癌腹水制備:選取體重120-140 g未成年雄性Wistar大鼠,將2.5ml(約1×106個)大鼠w256細胞懸液注射入大鼠腹腔,注射后正常食水飼養(yǎng),約6至7天可見大鼠腹部明顯充盈隆起,注射器在大鼠側(cè)下腹抽出腹水懸濁液,顯微鏡下計數(shù)并制成手術建立大鼠腫瘤模型所需濃度8×106個/ml細胞懸液。(2)腫瘤原位種植:6周齡健康雄性Wistar大鼠(體重160-180 g),經(jīng)5%水合氯醛腹腔麻醉,取左上腹豎直切口約1-1.5 cm,切開后將大鼠肝臟左葉擠壓推出切口,將w256細胞勻速緩慢注射入肝左葉,消毒棉簽按壓注射點防止細胞反流形成腹腔種植,關腹縫合,術后給予青霉素腹腔注射三天,術后約10天成瘤,采取腹部CT/核磁掃描結(jié)合外周血AFP(甲胎蛋白)檢測的方式進行鑒定。(3):放療計劃與定位:(1)定位:大鼠麻醉后用自制的大鼠固定架固定大鼠,在CT下進行定位,在激光線輔助下做好體表位置標記(體表放置鉛點),導出圖像準備制定治療計劃。以門齒、正中線、兩側(cè)腋中線為體表標記進行復位。(2)計劃系統(tǒng):將CT掃描圖像導入計劃系統(tǒng),逐層勾畫靶區(qū)并調(diào)整等劑量線范圍,盡量避免重要器官及中樞神經(jīng)系統(tǒng)受到照射。采用X線加速器治療時分為兩個射野進行,單次照射劑量分為0、5、7、9 Gy,連續(xù)三天,累積劑量達到0、15、21、27Gy;采用伽馬刀治療時,單次照射劑量分為0、7、9、12 Gy,連續(xù)三天,累積劑量達到0、21、27、36Gy。(4)評價指標:包括治療后的行為學(食水活動等)記錄觀察治療后大鼠整體情況,通過測量腫瘤直徑的大小觀察治療對腫瘤生長的抑制效果,通過對生存時間的分析觀察治療對大鼠生存時間的延長效果,通過病理(HE)染色觀察輻射對組織的損傷情況,以及通過免疫組化染色觀察腫瘤細胞發(fā)生自噬(MAPLC3B、Beclin1)和凋亡(Caspase3、AIF)的情況從而觀察放射治療對腫瘤細胞的殺傷效果并探究其相關機制。結(jié)果(1)大鼠的一般狀態(tài)及行為學表現(xiàn):各組大鼠模型大鼠均未發(fā)生腹腔轉(zhuǎn)移形成腹水瘤,各組飲食飲水情況均正常,排便情況正常,未見腹瀉等急性放射病癥狀發(fā)生。兩種治療組中的假照組大鼠以及加速器治療組中5Gy劑量組大鼠的體重在治療結(jié)束一周后與其他各組大鼠對比產(chǎn)生了較為明顯的差異:其他各組大鼠體重均未發(fā)生明顯變化,而上述三組大鼠的體重則發(fā)生了一定程度的下降,可能與腫瘤的發(fā)展進程相關。(2)SBRT對腫瘤生長的抑制作用:兩種不同射線治療時,隨治療劑量的增加,腫瘤體積均明顯的減小。在加速器治療組中7Gy和9Gy組腫瘤體積明顯小于假照射組和5Gy組和假照組,單次劑量大于7Gy時對于腫瘤的生長及發(fā)展有較為明顯抑制效果(p0.05)。伽馬刀治療組中,9Gy和12Gy組腫瘤體積明顯小于假照射組和7Gy組和假照組,當單次劑量大于9Gy時,治療對于腫瘤生長的抑制作用明顯。(3)SBRT對荷瘤大鼠生存時間的延長:加速器治療后,7Gy和9Gy治療組大鼠生存時間較對照組有明顯延長,伽馬刀治療后7Gy、9Gy和12Gy組大鼠生存時間較假照組均明顯延長。當使用相同劑量治療時(7Gy、9Gy),相對于加速器治療組,伽馬刀治療組擁有更長的存活時間,當單次劑量為9Gy時,兩種治療方法的大鼠表現(xiàn)出顯著的生存時間差異。(4)SBRT對腫瘤的殺傷作用明顯:放療作用后,由于射線對腫瘤細胞和組織的生物學效應和殺傷作用,治療組腫瘤中心可見小片狀壞死,隨劑量增加,壞死灶體積及嚴重程度隨劑量增加而增加(照射后大鼠的部分肝腫瘤組織出現(xiàn)了出血以及局部壞死等情況,以加速器9Gy治療組、伽馬刀9Gy和12Gy治療組較為明顯)。單次9Gy劑量治療后第二周時,加速器治療組中可見的液化壞死灶(或形成的空腔)要比伽馬刀治療組的為明顯且分布區(qū)域更廣。(5)SBRT促進腫瘤細胞發(fā)生自噬:細胞自噬過程包括多種信號通路,其中MAPLC3B和Beclin1常被用作觀察與評價自噬發(fā)生水平的標志物。加速器和伽馬刀治療組中腫瘤細胞的MAPLC3B表達均隨照射劑量提高而升高,(P0.05),在加速器治療組中,當單次照射劑量由5Gy提升到7Gy時腫瘤細胞的自噬率有顯著的提升。與加速器治療的情況相似,在伽馬刀治療組中,照射劑量的升高也同樣引起了腫瘤細胞自噬水平的提升(P0.05),其中7Gy到9Gy的劑量提升引起了較為明顯的自噬率提升。加速器和伽馬刀治療組中腫瘤細胞的beclin1表達水平均隨照射劑量提高而升高(P0.05),在加速器治療組中,單次照射劑量從5Gy提高到7Gy時,腫瘤細胞的Beclin1表達顯著升高(p0.05)。而在伽馬刀治療組中,從治療后第一周開始,7Gy治療組的細胞beclin1表達便顯示出較為明顯的提高(p0.05),隨著劑量繼續(xù)升高至9Gy,相應地,腫瘤細胞的陽性表達率也隨之明顯升高(p0.05)。對相同劑量的不同治療方式組之間進行比較分析,當單次劑量為9Gy時,伽馬刀治療組腫瘤細胞的MAPLC3B的細胞表達陽性率明顯高于X線加速器治療組(p0.05)。(6)SBRT促進腫瘤細胞發(fā)生凋亡:細胞凋亡過程可由多種通路誘導發(fā)生,本研究分別選擇Caspase以及另一種Caspase非依賴性基因--AIF作為觀察細胞凋亡的標志物。加速器和伽馬刀治療組中腫瘤細胞Caspase3的表達水平均隨照射劑量提高而升高,在加速器治療組中,X射線的照射使各組腫瘤細胞Caspase3表達水平產(chǎn)生了顯著的提高(P0.05),而各劑量組間對比分析并未發(fā)現(xiàn)顯著的統(tǒng)計學差異;在伽馬刀治療組中,照射使各組細胞的Caspase3表達水平顯著增高(P0.05)。當劑量從7Gy提升至9Gy時,在第2周時腫瘤細胞表現(xiàn)出了顯著的Caspase3表達水平的提升(P0.05)。而當劑量繼續(xù)由9Gy提升至12Gy時,主要的Caspase3表達率提升在照后第一周和第二周都得到了體現(xiàn)(P0.05)。放射治療使腫瘤細胞中AIF的表達水平發(fā)生顯著提高,在加速器治療組中,治療后第1周,當單次劑量從5Gy升至7Gy時,細胞中AIF的表達水平也隨之顯著提高(P0.05),而在第2周這種效應消失,當劑量繼續(xù)從7Gy提升至9Gy時,AIF的陽性表達情況也并未發(fā)生具有統(tǒng)計學意義的改變。在伽馬刀治療組中,當劑量繼續(xù)由9Gy提高至12Gy時,在照后第1周,AIF的陽性表達率即發(fā)生明顯的升高(P0.05),而在第2周時這種變化消失,但細胞的陽性表達率顯著高于7Gy組的同期腫瘤細胞(P0.05)。結(jié)論(1)在嚴格的臨床操作、定位、計劃、治療等標準規(guī)程的條件下,大劑量低分割的SBRT對于抑制大鼠肝癌的生長和發(fā)展有顯著效果。(2)大劑量低分割的SBRT對延長肝癌模型大鼠的生存時間,有顯著的積極效果。(3)大劑量低分割的SBRT可以顯著提升腫瘤細胞的自噬和凋亡水平,達到殺傷腫瘤細胞的效果。(4)在同等劑量條件下,相比于加速器,伽馬刀SBRT對大鼠肝癌有著更好的局控率和生存率,其擁有更為顯著的治療效果。
[Abstract]:Objective To study the therapeutic effects of X - ray accelerator and gamma knife on liver cancer in rats . ( 2 ) Tumor in situ : 6 - week - old healthy male Wistar rats ( 160 - 180 g ) were anesthetized with 5 % water chloral cavity . The left upper abdomen was injected into the planning system . ( 4 ) The effect of radiotherapy on tumor growth was observed by observing the effect of radiotherapy on tumor growth by observing the effect of radiotherapy on tumor growth by observing the effect of radiotherapy on tumor growth . ( 4 ) The killing effect of SBRT on tumor was obvious : after radiotherapy , small lamellar necrosis was seen in the tumor center of the treatment group due to the biological effect and killing effect of radiation on tumor cells and tissues . In the treatment group , the expression levels of MAPLC3B and Beclin1 in tumor cells increased significantly ( P < 0.05 ) . ( 1 ) In the treatment group , the expression of Caspase - 3 in the tumor cells increased significantly ( P0.05 ) .

【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：R735.7;R730.55

【參考文獻】

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本文編號：1864421