目的：恶性肿瘤是当今世界上对人类健康与生命危害最大的疾病。手术切除是其最佳的治疗方法。但是，目前临床确诊的肿瘤患者多为中晚期，无法耐受手术，即使进行手术，其治愈率也小于50％。研究资料显示，45％的病人经综合治疗可以被治愈，其中18％被放射治疗治愈。中国的肿瘤患者中约有70％接受放疗，日本新发现的肿瘤病人50％用放疗，美国新发现的病人50％-60％用放疗<[1]>。放射治疗在恶性肿瘤治疗中的重要性日益引起人们的重视。本课题重点研究电子射线对小鼠移植性肿瘤的杀伤效应及其机制。以小鼠移植性肿瘤Lewis肺癌为模型，通过对小鼠移植瘤<125>I粒子植入治疗(interstitial brachytherapy，IB)和传统外放射(externalexposure，EE)治疗，观察小鼠移植瘤的体积、细胞凋亡(programmed cell death，PCD)率的变化、细胞凋亡相关蛋白的表达情况及射线对小鼠机体的放射性损伤，进一步探讨<125>I粒子及外照射杀伤肿瘤的机制，为临床治疗肿瘤提供理论依据和实践指导。 方法： 1、建立小鼠肿瘤Lewis肺癌模型48只，观察肿瘤生长的一般规律及小鼠的行为状况。 2、实验动物随机分为6组。<125>I粒子组：A(<125>I5Gy)组： 8只；B(<125>I10Gy)组：8只；C(外照射5Gy)组：8只；D(外照射10Gy)组：组8只。对照组(E1)8只；(E2)8只。<125>I粒子组植入1.0mCi的放射性<125>I粒子1颗，据AAPM规定的公式<[2]>，根据放射剂量、辐射距离、辐射时间计算出距粒子0.5cm肿瘤组织吸收剂量达到5Gy、10Gy的时间分别为4天和9天，并分别于第4、9天取材。外照射组行常规外放射治疗，直线加速器能量为6MV，剂量率为250cGy/分钟，距照射源为1米；C组第1天照射5Gy，4天后取材。D组分别与第1、5天照射5Gy，9天后取材。E1、E2组分别与第4、9天取材。 3、每天用游标卡尺测量小鼠移植瘤的最长径(a)和最短径(b)，按照V=ab<2>/2计算肿瘤的体积(mm3)，按下述公式计算肿瘤抑瘤率(IR)=(对照组一治疗组)平均肿瘤体积/对照组平均肿瘤体积，绘制肿瘤生长曲线。 4、利用流式细胞技术做各组移植瘤细胞凋亡率分析。 5、通过免疫组织化学法检测移植瘤组织凋亡相关基因Bcl-2、Bax Caspase-3、Caspase-9的蛋白表达水平并进行对比研究，初步探讨射线对肿瘤的杀伤机制。 6、经小鼠眶静脉取血用于血常规分析检测各组小鼠血白细胞计数。 7、取小鼠移植瘤侧的肺脏行病理检查，观察肺组织的放射性损伤。 结果： 1.皮下注射Lewis细胞后约4-6天可触摸到约2-3mm左右的肿瘤结节；约12天左右，瘤结节直径约1cm。对照组荷瘤小鼠肿瘤呈进行性生长，22天左右时瘤块直径继续增大，中央变软(经穿刺证实为坏死的肿瘤组织)。实验组射线对小鼠移植瘤的杀伤作用表现较为明显，即表现出肿瘤缩小甚至消失。在4天时，A、C组抑瘤率分别为63.38％，93.21％；在9天时：B、D组抑瘤率分别为85.73％、99.55％。实验组A、C肿瘤体积与对照组E1相比明显减小，有显著性差异(P<0.05)。实验组B、D肿瘤体积比对照组E2明显减小(P<0.05)。 2.流式细胞技术分析发现放射线照射后可诱导肿瘤细胞凋亡。其中实验组A、C的凋亡率明显高于对照组E1，有显著性差异(P<0.05)，其中B组的凋亡率高于A组的凋亡率(P<0.05)；实验组B、D的凋亡率高于对照组E2，有显著性差异(P<0.05)，其中C组凋亡率高于D组(P<0.05)。 3.凋亡相关基因Bcl-2、Bax、Caspase-3、Caspase-9蛋白在肿瘤细胞浆中表达。分析各实验组与对照组Bcl-2、Bax、Casoase-3、Caspase-9蛋白表达发现：实验组A、C组肿瘤细胞的Bcl.2蛋白表达均较对照组E1降低，有显著性差异(P<0.05)；实验组B、D组肿瘤细胞的Bcl-2蛋白表达均较对照组E2降低(P<0.05)；其中，B组的Bcl-2蛋白表达较A组升高(P<0.05)，D组的Bcl-2蛋白表达较C组降低(P<0.05)。实验组A、C组肿瘤细胞的Bax、Caspase-3、Caspase-9蛋白表达均较对照组E1升高，有显著性差异(P<0.05)；实验组B、D组肿瘤细胞的Bax、Caspas-3、Caspas-9蛋白表达均较对照组E2升高(P<0.05)，其中，B组的蛋白表达高于A组(P<0.05)，C组的蛋白表达高于D组(P<0.05)。 4.血常规分析发现荷瘤小鼠的外周血白细胞数随外照射剂量的增加明显减低，实验组A、B与对照组小鼠血白细胞数相比无显著性差异(P>0.05)，其中A、B两组相比无显著性差异(P>0.05)；实验组C、D血白细胞计数与对照组相比明显降低(P<0.05)；C组小鼠血白细胞数高于D组(P<0.05)。 5.实验组A、B肺脏HE染色病理观察未见明显放射性损伤，实验组C、D可见肺的毛细血管损伤产生充血、水肿和炎性细胞浸润，肺间质增厚，肺泡腔变小。肺泡II型细胞坏死脱落，淋巴管扩张和透明膜形成，肺结缔组织增生，纤维化和玻璃样变。 结论： 1.Lewis肺癌动物模型适于进行对肿瘤治疗的生物学效应研究，方法简单，易于操作和观察。 2.<125>I粒子近距离植入治疗和外照射治疗均可使小鼠移植瘤的体积明显减小。 3.流式细胞分析发现<125>I粒子近距离植入治疗和外照射治疗均可使小鼠移植瘤的细胞凋亡率增加。 4.移植瘤细胞的凋亡是通过电子射线(<125>I粒子、外照射)导致肿瘤细胞凋亡基因的改变实现的，肿瘤细胞凋亡是<125>I粒子植入及外照射杀伤肿瘤的重要机制之一。 5.外照射对Lwis肺癌小鼠的放射性损伤较大，而<125>I粒子近距离植入组未检测到小鼠的放射性损伤。