照射实施时间延长对肿瘤细胞杀灭效应影响的体外实验研究

摘要

背景与目的:调强放射治疗(IMRT)是21世纪初的主流放射技术,已广泛地应用于各类肿瘤的放射治疗中,但整个放射实施的时间比常规二维照射技术长得多.本研究采用a/β值不同的临床常见肿瘤细胞株--鼻咽癌CNE和肺癌细胞A549细胞株,研究模拟IMRT技术的照射时间延长所导致的放射生物效应变化.方法:①离体培养鼻咽癌低分化上皮细胞株CNE、肺腺癌细胞株A549,给予不同剂量的照射,由克隆形成实验求得细胞存活比率(SF),根据LQ模型拟合生存曲线;②对细胞进行分段照射,比较细胞存活比率的变化;③对细胞分别进行总剂量为2 Gy、2 Gy×2次、2 Gy×3次、2 Gy×4次的照射,间隔24 h,每天2 Gy照射的总时间分别为1分57秒(2 min组)、20 min(20 min组)、40 min(40 min组).观察延长照射时间对肿瘤细胞存活比率的影响.结果:CNE细胞的a/β值为1.76 Gy,A549细胞的a/β值为12.41 Gy:随着2次照射时间间隔的延长,细胞存活比率逐渐上升,分别比连续照射时增加了150%和100%,接受照射总剂量为8 Gy的鼻咽癌瘤株CNE和肺癌瘤株A549细胞中,2 min组细胞存活比率最低,分别为0.0237和0.0243;20 min组细胞的存活比率分别为0.0304和0.0296;40 min组细胞的存活比率上升至0.0378和0.0359,与2 min组相比,两株细胞的双侧t检验差异均有显著性(P<0.05).结论:根据体外实验结果,随着照射时间的延长,放射治疗的生物效应下降.在调强放疗的工作实践中,应尽量减少单次照射所需要花费的时间,个体化地设计调强放疗方案;或者考虑适当的进行剂量补偿.