硕士论文-不同剂量分割模式照射对大鼠放射性肺损伤的研究.doc

《硕士论文-不同剂量分割模式照射对大鼠放射性肺损伤的研究.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《硕士论文-不同剂量分割模式照射对大鼠放射性肺损伤的研究.doc（57页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、2008 级硕士研究生学位论文 不同剂量分割模式照射对大鼠放射性肺损伤的研究 1 目录 论文论文不同剂量分割模式照射对大鼠放射性肺损伤的研究不同剂量分割模式照射对大鼠放射性肺损伤的研究 英汉双解缩略词表 1 摘要中文摘要 2 英文摘要 4 前言 7 材料与方法 10 结果 17 附图 24 讨论 28 小结 38 参考文献 39 综述综述 43 攻读硕士学位期间发表的攻读硕士学位期间发表的文章文章. 56 致谢致谢 57 2008 级硕士研究生学位论文 不同剂量分割模式照射对大鼠放射性肺损伤的研究 2 英汉双解缩略词表 缩略词缩略词英文全称英文全称中文全称中文全称 TGF-1Transform

2、ing growth factor-1转化生长因子 1 TNF-Tumor necrosis factor-肿瘤坏死因子 ACEAngiotensin-converting enzyme血管紧张素转换酶 ELISAEnzyme-linked immunosorbent assay酶联免疫吸附试验 RIPradiation-induced lung injury放射性肺损伤 ARPAcute radiation-induced pneumonitis急性放射性肺炎 RPFRadiation-induced pulmonary fibrosis放射性肺纤维化 PDGFplatelet-derive

3、d growth factor血小板性生长因子 ICAM-1intercellular adhesion molecular-1细胞间粘附因子-1 ET-1endothelin-1血清内皮素-1 ILInterleukin白介素 SPsurfactant protein表面活性剂蛋白 MCPMononuclear cells super turn protein单核细胞超化蛋白 NSCLCnon-small-cell lung cancer非小细胞肺癌 SLDsub-lethal damage亚致死性损伤 HRThyperfractionation radiation therapy超分割放疗

4、 2008 级硕士研究生学位论文 不同剂量分割模式照射对大鼠放射性肺损伤的研究 3 不同剂量分割模式照射对大鼠不同剂量分割模式照射对大鼠 放射性肺损伤的研究放射性肺损伤的研究 摘 要 目的目的 建立不同剂量分割模式照射的放射性肺损伤动物模型，不同剂 量分割模式照射 Wistar 大鼠右肺后，检测不同时期血清中转化生长因子 1（TGF-1）、肿瘤坏死因子 (TNF-) 、血管紧张素转化酶（ACE）因 子表达水平的变化，动态观察大鼠放射性肺损伤的病理变化，初步探讨 TGF-1、TNF- 及 ACE 对早期急性放射性肺炎和后期慢性肺纤维化的影 响。 方法方法 将 90 只 Wistar 大鼠随机分为

5、 A 组（小分次照射组）、B 组 （大分次照射组）、C 组（对照组），用 60Co 射线对照射组大鼠右肺进 行照射，于照射后 1、3、5、10、24 周末取大鼠静脉血，采用 ELISA 测定 血清 TGF-1、TNF-、ACE 含量，并于各时间点处死大鼠取肺组织，进 行 HE 染色观察肺组织损伤的病理变化。 结果结果 1. 大分次照射后大鼠血清中 TGF-1 含量从放疗后第 1 周开始，迅速 呈线性增长，到第 10 周时血清中 TGF-1 含量达峰值，第 5 周到第 24 周 均维持在一较高水平；而血清中 TNF- 含量变化呈抛物线型态，即从放疗 后血清中 TNF- 含量从第 1 周较低水平迅

6、速升高，到第 10 周时达到峰值， 此后迅速下降；血清中 ACE 含量变化呈 V 字型态，即从放疗后第 1 周开 始，血清中 ACE 含量下降，到第 10 周时达到谷底，此后又迅速回升； 2.小分次照射组在不同时间段血清 TGF-1、TNF- 较对照组有升高， 但升高的幅度明显小于大分次照射组； 2008 级硕士研究生学位论文 不同剂量分割模式照射对大鼠放射性肺损伤的研究 4 3. 大分次照射组血清 ACE 含量在各个时间点均低于小分次照射组和 对照组；小分次照射组血清 ACE 仅第 10 周时高于对照组，在其余各个时 间点均低于对照组； 4. 大鼠肺组织受照射后经历了一个从急性放射性肺炎到慢

7、性肺纤维化 的病理损伤过程，包括急性炎症期、增生期和纤维化期。损伤的严重程度 与 TGF-1、TNF- 的升高水平呈正相关。无论是急性放射性炎症还是放 射性纤维化小分次照射组均较大分次照射组轻。 结论结论 大鼠肺照射后血清中 TGF-1、TNF- 的含量变化与肺组织损伤 程度密切相关，随着 TGF-1、TNF- 的逐渐升高，肺组织的病理损伤也 逐渐加重。TNF-、TGF-1 均对早期放射性损伤引起的急性炎症起到积极 作用，而 TGF-1 还对晚期损伤引起的肺纤维化有重要作用。在接受相同 总剂量照射时，小分次照射组血清中 TGF-1、TNF- 含量升高幅度明显 低于大分次照射组，且放射性肺损伤的

8、程度明显较大分次照射组轻。大鼠 肺照射后血清中 ACE 的含量变化与肺组织损伤程度呈负相关，ACE 在后 期才有升高的趋势，可以推测 ACE 在调节晚反应组织损伤引起的后期纤 维化有关，小分次照射对晚反应组织具有良好的保护作用。 关键词关键词 转化生长因子 1（TGF-1），肿瘤坏死因子 （TNF-），血管 紧张素转化酶（ACE），放射性肺损伤，血清，酶联免疫吸附试验法 （ELISA 法） 2008 级硕士研究生学位论文 不同剂量分割模式照射对大鼠放射性肺损伤的研究 5 THE OBSERVATION OF RADIATION-INDUCED LUNG INJURY IN RATS BY DI

9、FFERENT DOSE FRACTIONATION ABSTRACT Objective To establish animal models of radiation-induced lung injury by different dose fractionation. We want to explore the changes of TGF-1, TNF-, ACE in serum, observe the radiation-induced lung injury pathological changes in rats, and discuss TGF-1, TNF-, ACE

10、 in serum on the acute radiation- induced pneumonitis and the late stages of chronic lung fibrosis. Methods Using the SPF level of male Wistar rats, we radiated their right lungs by 60Co -ray. Ninety Wistar rats were randomly divided into experimental A group (Low-dose fraction irradiation group), B

11、 group (High- dose fraction irradiation group), and control group (which were not been radiated). We sampled blood and right lungs in rats after irradiation in the 1st, 3rd, 5th, 10th and 24th week. The TGF-1, TNF-, ACE in serum were measured by ELISA technique. We observed the histological changes

12、of their right lungs with HE staining from 1st week to 24th week after irradiation. 2008 级硕士研究生学位论文 不同剂量分割模式照射对大鼠放射性肺损伤的研究 6 Results 1. B group: TGF-1 in serum increased after being radiated, it reached a peak in 10th week. TGF-1 in serum remained at high level from 5th week to 24th week; After bein

13、g radiated, TNF- in serum increased rapidly, and it reached a peak in the 10th week, and then declined rapidly; After being radiated, the ACE in serum declined to bottom in 10th week, and then it recovered quickly. 2. A group: TGF-1, TNF- in serum increased after irradiation, but the change was less

14、 than that of B group. 3. The model with High-dose fraction irradiation, ACE in serum was lower than Low-dose fraction irradiation group and control group at any time. The model with Low-dose fraction irradiation, ACE in serum was lower than control group at any time except the 10th week. 4. The pat

15、hological changes in lung tissue have experienced a process from acute radiation-induced pneumonitis to chronic pulmonary fibrosis, including periods of acute inflammation, hyperplasia, and fibrosis. TGF-1, TNF- in Rats and the severity of lung injury have a positively correlation. Whether the acute

16、 radiation-induced pneumonitis or the radiation-induced pulmonary fibrosis, the Low-dose fraction irradiation group is greatly lighter than the High-dose fraction irradiation group. Conclusions TGF-1, TNF- in serum and the lung injury have a close relationship. With TGF-1, TNF- gradually adding, the

17、 lung tissue pathological injury increased. TNF- plays an active role in acute inflammation, which caused by radiation-induced lung injury, and TGF-1 not only plays a role in acute inflammation but also plays an important role in fibrosis, which caused by late-stage damage. Received the same total d

18、oses of irradiation, Low- dose fraction irradiation group has less histological changes and the contents of 2008 级硕士研究生学位论文 不同剂量分割模式照射对大鼠放射性肺损伤的研究 7 TGF-1, TNF- in serum than High-dose fraction irradiation group. ACE in serum is negatively associated with lung tissue injury, ACE increased only in th

19、e later period, so we can speculate that ACE can regulate the late-stage fibrosis, which caused by late response tissue damage. KEY WORDS Transforming growth factor-1 (TGF-1), Tumor necrosis factor- (TNF-), Radiation-induced pulmonary injury, serum, Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) 前 言 放射治疗

20、是治疗恶性肿瘤的主要手段之一，据统计约 65%75%的恶 性肿瘤患者接受过放疗。近年来随着放疗设备不断改进、放疗技术逐步发 展，肿瘤控制概率不断提高，但在治疗过程中正常组织组织还是会受到一 定剂量的照射，因此放射治疗引起的正常组织并发症仍然不可避免。 2008 级硕士研究生学位论文 不同剂量分割模式照射对大鼠放射性肺损伤的研究 8 放射性肺损伤（radiation-induced lung injury，RIP）是胸部肿瘤（食管 癌、肺癌、乳腺癌、胸腺瘤等）患者接受放射治疗过程中最常见的并发症。 放射性肺损伤包括：前期的急性放射性肺炎（acute radiation-induced pneum

21、onitis, ARP）和后期的放射性肺纤维化（radiation-induced pulmonary fibrosis, RPF）。有报道称接受胸部放射治疗患者放射性肺炎和/或肺纤维 化的发生率大约在 10%20%1，但我们认为这仅仅是临床上有症状的， 而且是能被影像学等辅助检查证实的那部分病人。在实际工作中，我们发 现部分患者虽有轻微的放射性肺炎表现，但未行相关的辅助检查以明确病 因，加之后期的放射性肺损伤不易观察。因此我们相信发生放射性肺损伤 的概率还远远不止于此。 放射性肺损伤的研究始于20世纪50年代,当时多为病理形态学观察。80 年代集中于“关键靶细胞”的研究。归纳起来有几种学说：

22、 肺泡上皮细胞 损伤；肺血管内皮细胞损伤；肺泡巨噬细胞； 细胞生长因子； 免疫反应；淋巴管受累；巨细胞病毒参与2。随着分子生物学技术的 发展,人们逐渐认识到单一靶细胞或靶组织受损的观念已无法解释放疗后肺 组织发生的一系列的动态变化。目前认识的重点已从靶细胞本身深入到自 分泌（autocrine）、旁分泌（paracrine），mRNA信息以及贯穿细胞间的蛋 白。靶器官受到照射以后，由于它是多细胞的，因此导致细胞因子级联效 应（cytokine cascades）的产生，认为这就是使存活细胞得以恢复和(或)表 达晚期效应信息的扩增载体。基础和临床研究也表明，放射性肺损伤不仅 仅是单一靶细胞损伤的

23、结果，而是一个有多种细胞参与，多种细胞因子调 控的复杂过程。目前认为细胞因子媒介的多细胞间的相互作用贯穿放射性 肺损伤的全过程，其中研究最多的细胞因子有：1.）促纤维化因子：转化 生长因子1（ TGF-1）；2.）炎症趋化因子：肿瘤坏死因子（TNF-）、 白介素-1（IL-1）、白介素-6 （IL-6）等；3.）上皮细胞因子：细胞间粘 附因子-1（intercellular adhesion molecular-1，ICAM-1） 、Krebs Von den 2008 级硕士研究生学位论文 不同剂量分割模式照射对大鼠放射性肺损伤的研究 9 Lungen-6 （KL-6）、血清内皮素-1（en

24、dothelin-1，ET-1） 、血清细胞角蛋 白19 片段（cytokeratin 19 fragments，CYFRA21-1） ；4.）血管相关因子： 血管紧张素转换酶（angiotensin-converting enzyme，ACE）、表面活性剂 蛋白（surfactant protein，SP）等。 在这些细胞因子中，TGF-被认为是介导正常组织放射纤维化和修复 放射性肺损伤的主要细胞因子。TGF-以三种独立的肽分子形式存在，即 TGF-l、TGF-2、TGF-3，而存在于人体内的主要亚型是TGF-1。TGF- 1能促进成纤维细胞分化产生各种细胞外间质成分外，使受照射后成纤维 细

25、胞系统终末分化过程加速，导致未分化的间充质细胞和成纤维化细胞之 间比例失衡，成纤维化细胞积聚导致肺间质纤维化形成。此外TGF-l还有 抑制蛋白水解酶的表达，从而减少细胞外间质成分降解的功能。因此TGF- l被认为在放射性肺损伤中起关键作用。Jiang HY等3报道不同品系的小鼠， 在接受6、12、20Gy胸部放射后，观察6个月有的发展为肺纤维化，有的发 展为亚急性放射性肺炎，而TGF-1始终都在表达，有时还出现表达高峰， 尤其在晚期的肺纤维化中。 TNF-是细胞因子调节网络的启动因子，在正常组织炎症和纤维化的 发生和维持过程中有着重要地位。研究发现，TNF-能诱发IL-1、IL-6、单 核细胞

26、超化蛋白（MCP）等其他细胞因子的合成释放，产生细胞因子的瀑 布效应。在TNF-的作用下血管内皮细胞的反应性改变、前列腺素的合成 增加、凝血酶原调节蛋白受抑，引起微血管内凝血，同时TNF -发挥阳性 化学趋化作用，诱导中性粒细胞、淋巴细胞等炎性细胞的渗出，启动炎性 反应。Zhang M等4通过抑制TNF-的释放来干扰放射性肺损伤的发生，发 现射线诱导TNF-a的释放与早期的细胞死亡和潜在的肺损伤有关系。 ACE以表面糖蛋白的形式存在于内皮细胞的管腔面，在严重肺间质纤 维化或其他限制性综合征如AIDS、急性肺水肿、肺脓肿或支气管肺癌等疾 病状态下，肺毛细血管床的破坏和血管内皮细胞的丢失可导致血清

27、ACE水 2008 级硕士研究生学位论文 不同剂量分割模式照射对大鼠放射性肺损伤的研究 10 平的降低。Molteni A等5在应用血管紧张素受体阻滞剂和血管紧张素转 换酶抑制剂在自发性肺炎综合症发展中的作用时发现血管紧张素受体及转 化酶与放射性肺损伤的形成有关。Villani F等6临床研究也发现，应用易产 生肺纤维化的化疗药物博莱霉素后会导致肺弥散功能的降低，而肺弥散功 能降低与血清ACE的变化明显相关（相关系数0.338，P0.02）。 国内外广大学者对放射性肺损伤的发病机制进行了广泛深入的研究， 基本明确了细胞因子在放射性肺损伤所发挥的重要作用，但是对这些细胞 因子在肺组织接受照射后的

28、变化规律，各细胞因子在放射性肺损伤的早期 急性放射性炎和后期慢性肺纤维化不同时期是否发挥作用，如何发挥作用， 以及不同剂量分割模式照射对大鼠放射性肺损伤的研究还鲜有报道。在此 背景下，本实验通过不同剂量分割模式照射Wistar大鼠右肺来建立放射性 肺损伤模型，检测不同时期血清中转化生长因子1（TGF-1） 、肿瘤坏死 因子（TNF-） 、血管紧张素转化酶（ACE）因子水平的变化，动态观察 不同剂量分割模式照射对大鼠放射性肺损伤的影响，初步探讨血清中TGF- 1、TNF-、ACE含量变化规律，以及这些变化规律分别在早期急性放射 性肺炎和后期慢性肺纤维化所发挥的作用。 材料与方法 1 材料 1.1

29、 动物来源 健康成年SPF级雄性Wistar大鼠60只，体重180200g，由广西医学科 大学实验动物中心提供。 2008 级硕士研究生学位论文 不同剂量分割模式照射对大鼠放射性肺损伤的研究 11 1.2 动物饲养（附图1-1A、B所示） （1）饲养环境：广西医学科大学实验动物中心SPF级动物室中饲养， 给予适宜的环境温度（1822）、湿度（4070%）及光照等。采用无 毒塑料鼠盒、不锈钢丝笼盖组成饲养笼，45只一笼； （2）饲喂及给水：根据大鼠具有随时采食的习惯，保证全价颗粒饲 料及酸化水（PH 2.53.0）的充足供应（每周添料23次，每周换水23 次），使其自由采食，提供充分的营养支持；

30、 （3）清洁卫生和消毒：每周更换两次垫料，保持饲养室内外整洁， 定期将饲养室内器具消毒灭菌。 （4）供试前饲养3d，观察无异常者入组实验。 1.3 试剂盒 大鼠转化生长因子1（TGF-1）定量检测试剂盒 （R radiation injury; cytokine 肺是胸部肿瘤放射治疗的敏感器官，它对射线耐受性较底，因而受 照射时会产生不同程度的损伤，称为放射性肺损伤（radiation-induced pneumonitis，RIP）。临床上常有两种表现形式，即早期急性放射性肺炎 （acute radiation-induced pneumonitis，ARP）和后期放射性纤维化 (radia

31、tion-induced pulmonary fibrosis，RPF)。放射性肺损伤发生机制比较复 杂，近年来越来越多的学者进行了放射性肺损伤的早期预测和防护研究， 并从细胞水平深入到分子水平，现将放射性肺损伤的分子生物学研究进展 作一综述。 1 细胞因子与放射性肺损伤 1.1 纤维化因子 1.1.1 转化生长因子（ transforming growth factor, TGF-） TGF-被认为是介导正常组织放射纤维化和修复放射性肺损伤的主要 细胞因子。1992年Rubin P等1最早研究肺照射后的细胞因子变化，通过研 究受照射的兔支气管肺泡灌洗液中TGF-水平的变化，提出放射性肺组织

32、损伤是个多细胞相互作用的复杂过程。该学者认为，肺型细胞和内皮细 胞受照射后，释放促炎性细胞因子IL-1等，诱发肺巨噬细胞释放促纤维化 因子TGF-，刺激成纤维细胞增生和合成细胞基质蛋白，从而促进肺纤维 化的形成。 临床研究表明外周血TGF-的含量变化有助于预测放射性肺损伤的发 生，正常人外周血的TGF-处于低水平，而当肺组织受到照射后，由于过 量的TGF-漏入血液循环，导致外周血中的TGF-水平升高，故外周血中 TGF-水平的变化可间接反映肺组织损伤的状况。Kim J Y等2研究了34位 2008 级硕士研究生学位论文 不同剂量分割模式照射对大鼠放射性肺损伤的研究 45 接受三维适形放疗的肺癌

33、患者放疗前、中、后细胞因子的变化，结果发现 血清中TGF-1的变化与放射性肺损伤的发生有关。Zhao Y H等3对43位心 胸肿瘤接受放化疗患者的研究表明，TGF-1和MLD是预测急性放射性肺 损伤的重要指标。 1.2 炎症趋化因子 1.2.1 肿瘤坏死因子-（Tumor Necrosis Factor，TNF-） Rube C E等 4实验发现，C57BL小鼠接受12Gy照射后，其肺组织中 TNF -等前炎性因子存在一个双向升高的表达峰，第1个峰值出现在照射 后数小时内（16 h），这表明细胞因子的表达比先前认为的要早得多； 而第2个峰出现在照射后8周左右，这正好同组织病理学上的急性放射性肺

34、 炎出现的时间相吻合。Zhang M等5通过抑制TNF-的释放来干扰放射性肺 损伤的发生，发现射线诱导TNF-a的释放与早期的细胞死亡和潜在的肺损 伤有关系。 1.2.2 白介素（interleukin，IL） IL是由巨噬细胞分泌的多肽类细胞因子，能够刺激成纤维细胞的增殖 和胶原合成，在肉芽组织中呈强阳性表达。大量的研究表明IL-6可以作为 早期预测ARP的一个有价值的指标。IL-6是一种重要的多功能细胞因子， 调节机体的免疫反应和炎症反应，检测血液循环中的IL-6可用于判断肺组 织的炎性状态。ARP的病理变化是急性淋巴细胞性肺泡炎的改变。Sakai M等6利用TNF和IL-6敲出基因老鼠研

35、究放射性肺损伤，发现基因IL-6敲出 的老鼠具有放射抗拒特性，因此IL-6在放射性肺损伤中具有重要的作用。 Chen等7研究了IL-1和IL-6 在预测有症状的放射性肺炎 （symptomatic radiation-induced lung injury，SRILI）的诊断性检测结果中， 2008 级硕士研究生学位论文 不同剂量分割模式照射对大鼠放射性肺损伤的研究 46 研究者发现两种细胞因子个体本质的不同，同时二者时间上的改变也不同。 尽管二者的水平在放疗前和放疗中不是显著的相关，但有趣的是放疗完成 后观察到了阳性相关。因为二者随时间的进行，特别是放疗后的期间，当 SRILI发生时越来越相

36、关，该观察结果显示二者可能都与肺的放射损伤有 关。另外，与IL-1比较，评价放射性肺炎危险性时，IL-6 值提供较高的 敏感性和特异性。Arpin D等8还发现放疗患者血清中IL-10浓度降低的同时 伴有血清IL-6增高，也许是判断患者并发ARP的一个潜在综合指标。但也 有不同意见认为，血清IL-6与IL-1以及IL-10均不能有效地预测患者是否并 发ARP，而患者放疗前血清IL-8浓度降低也许更能够预测ARP的发生。 1.2.3 单核细胞趋化蛋白（monocyte chemotactic protein-1，MCP-1） Hart JP等9实验发现血浆细胞因子对于决定有无发生放射性肺损伤的

37、危险性有帮助。观察到IL-7 与MIP-1（Macrophage inflammatory protein-1 beta）水平较高的病人放疗后不容易发生放射性肺炎。 1.3 上皮细胞因子 1.3.1 细胞间粘附因子-1（intercellular adhesion molecular-1，ICAM-1） ICAM-1主要在内皮细胞和上皮细胞表达，参与并介导细胞与细胞、 细胞与细胞外基质间的相互黏附，是炎性反应形成的基础。在放射性肺炎 期间，ICAM-1持续性下降，当到达放射性肺纤维化时期时，肺泡上皮细 胞完全不表达ICAM-110。 Ishii Y等11测定血清中可溶解性ICAM-1和肺泡灌洗

38、液中ICAM-1，发 现血清中可溶的ICAM-1在放射性肺损伤组中明显升高，由此推测ICAM-1 在放射性肺损伤中扮演了重要角色，可溶性ICAM-1可作为早期发现放射 性肺损伤的有用指标。Dennis等12以ICAM-1敲出基因小鼠ICAM-1 - / - 为 2008 级硕士研究生学位论文 不同剂量分割模式照射对大鼠放射性肺损伤的研究 47 研究对象，对照野生型小鼠ICAM-1 + / + ，发现基因敲出小鼠照射后肺部 表现出较低的炎性渗出和纤维化，呼吸衰竭的发生率也明显较野生型为低。 ICAM-1持续性下降，当到达放射性肺纤维化时期时，肺泡上皮细胞完全 不表达ICAM-1。现在推论ICAM

39、-1可能在放射性肺炎发生的早期大量表达。 引导炎性细胞的黏附，参与放射性肺炎的发生和发展，然后被耗尽，但其 引起肺纤维化的相关机制有待进一步研究。 1.3.2 Krebs Von den Lungen-6 （KL-6） KL-6为一种相关抗原，它是一种大分子量糖蛋白。在正常肺组织中， KL-6在II型肺泡细胞，呼吸性细支气管上皮细胞和支气管腺浆液细胞上表 达。血清KL-6可反映肺泡损伤，II型肺泡细胞再生和多种间质性肺疾病的 活动度。KL-6作为一个敏感的间质性肺炎血清标志物，在日本已被用于检 测临床上间质性肺炎的存在13。Goto K等14 一项回顾性调查发现患者放 疗后KL-6水平超过疗前

40、的1.5倍，更易发展为严重的放射性肺损伤，并指 出血清KL-6不仅能作为早期预测ARP的一个有效指标，而且有助于判断疾 病的进程和严重程度。然而，KL-6并不只是特意地表达于肺脏组织，在一 些进展期或转移性肿瘤患者同样可以检测到KL-6的表达增高。因此，KL-6 在早期预测ARP中的地位及价值还有待大量前瞻性的临床研究证实。 1.3.3 血清内皮素-1（endothelin-1， ET-1） Qi等15研究发现，一次性对大鼠全肺照射15Gy，5天后ET-1开始升高， 并随着RP的加重逐渐升高，与RP的病理变化程度相关。因此认为血清ET- 1可作为放射性肺损伤早期诊断及动态监测病情变化的一种标志

41、物。 1.3.4 血清细胞角蛋白19 片段（cytokeratin 19 fragments， CYFRA21-1） CYFRA 21-1在支气管上皮中表达，在血清中的CYFRA 21-1，被认为 2008 级硕士研究生学位论文 不同剂量分割模式照射对大鼠放射性肺损伤的研究 48 是一种肿瘤检测指标物。Fujita J等16对16位被诊断为放射性肺损伤的放疗 病人进行研究，指出CYFRA 21-1的碎片在发生局部ARP者中明显升高，在 弥漫性ARP者中更高，因此CYFRA 21-1可作为肺癌肿瘤标志物的同时，还 应在放疗病人中得到重视。 1.4血管相关因子 1.4.1 血管紧张素转换酶（ang

42、iotensin-converting enzyme，ACE） 血管内皮细胞是放射性肺损伤的靶细胞之一， ACE以表面糖蛋白的 形式存在于内皮细胞的管腔面，由于肺毛细血管是最大血管床，血液循环 中的ACE多源于肺内皮细胞，ACE的水平反应血管内皮细胞功能状态。在 严重肺间质纤维化或其他限制性综合征如AIDS、急性肺水肿、肺脓肿或支 气管肺癌等疾病状态下，肺毛细血管床的破坏和血管内皮细胞的丢失可导 致血清ACE水平的降低提示组织损伤严重，预示着不良后果。 Molteni A等17在应用血管紧张素受体阻滞剂和血管紧张素转换酶抑 制剂在自发性肺炎综合症发展中的作用及转化生长因子-，-平滑肌肌 动蛋白

43、在放射性纤维化形成中的作用时发现，血管紧张素对转化生长因子- ，-平滑肌肌动蛋白具有重要的调节作用，而转化生长因子-，-平 滑肌肌动蛋白在放射性肺损伤形成中具有重要作用，说明血管紧张素受体 及转化酶与放射性肺损伤的形成有关。Zhao L等18检测放疗前后血液中 TGF-、IL-6及ACE含量变化，指出ACE有望作为预测放射性肺炎易感性 指标。 1.4.2 表面活性剂蛋白（surfactant protein, SP） 现已确认有4种肺表面活性剂蛋白，即SP-A，SP-B，SP-C和SP-D，而 最具临床意义的SP-A和SP-D。SP-A通过调制肺泡巨噬细胞的功能参与机 2008 级硕士研究生学

44、位论文 不同剂量分割模式照射对大鼠放射性肺损伤的研究 49 体的防御机制。SP-D同样具有肺的主动防御功能并参与细胞外肺表面活性 剂的重组和更新。 有研究表明放疗前与放疗结束时或放疗结束后1周的SP-A 和SP-D比值 对于早期诊断ARP 有一定的价值。Sasaki R等19测定了胸部肿瘤病人在放 疗前、放疗过程中及放疗后随访期的血清SP-A和SP-D含量的变化，发现在 发生RP的病人中血清SP-A和SP-D水平在放疗开始后约3周（3040Gy）开 始升高，56周（5060Gy）达到最高水平，而未发生RP的患者中未见 类似相关性。作者认为血清SP-A和SP-D检测是早期发现RIP的一个实用有

45、效的指标。且SP-D水平比SP-A水平对监测RP的发生更加敏感。然而，对 于SP-D在ARP早期诊断中的价值，也存在不同观点，Matsuno Y等20通过 同时检测KL-6 和SP-D等指标后认为，与KL-6相比，血清SP-D的表达水平 似乎与ARP的发生关系不大。 2 基因学说 在致病基因研究中，目前已有实验21证实，小鼠17号染色体上MHC区 域的一个基因位点与放射性肺损伤有关。关于人类是否存在相关敏感基因 罕有报道，但有研究发现，肺移植后肺纤维化的发生与TGF-前导肽的基 因多型性相关。最近Yuan X等22运用可靠的生物指标预测正常组织的损伤 风险，研究了在非小细胞肺癌中TGF-1基因

46、的单核苷酸与发生放射性肺损 伤的风险的关系。研究人员采集了164例非小细胞肺癌患者的DNA样本， 利用聚合酶链反应把TGF-1基因的单核苷酸遗传类型分为三组结果发现 rs1982073:T869C TGF-1基因型的非小细胞肺癌患者接受放疗或放化疗时 发生放射性肺损伤的风险较低，因此推测该基因有可能作为预测放射性肺 损伤的可靠指标。 研究表明，活性氧（ROS）是产生放射损伤的重要原因之一。在线粒 2008 级硕士研究生学位论文 不同剂量分割模式照射对大鼠放射性肺损伤的研究 50 体中，辐射所致 ROS 生成过多时，最终会导致细胞凋亡或坏死，而以线 粒体为主要作用对象的 MnSOD 是细胞对抗辐射所致氧化损伤中最重要的 酶之一。过度表达的 MnSOD 可通过抑制 ROS 而阻止损伤的发生。大部分 真核细胞中 MnSOD 由 SOD2 基因产生，该基因定位于 6q25。SOD2 基因 的表达程