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背景及目的:32P同位素敷贴是一种简易的皮肤短距离放射治疗方法,临床上较广泛使用于包括婴幼儿在内的群体,但其安全性一直存在争议。目前关于同位素敷贴治疗对机体损伤及影响的研究主要集中于成人,而对于幼龄群体者则相当匮乏;研究也多局限于敷贴局部组织,而对于机体远处组织脏器的研究却很少,对临床指导意义有限。为进一步研究32P同位素敷贴在婴幼儿中使用的安全性,我们采用临床上32P敷贴治疗的方法,建立SD幼鼠32P敷贴模型,从外观及组织DNA损伤角度检测32P敷贴对幼龄SD大鼠局部皮肤及远处组织、器官的损伤及影响。实验方法:1、动物模型的建立:参考临床方法,利用32P溶液及滤纸,制作简易32P敷贴器,贴敷于鼠龄6天的SD幼鼠背部皮肤。对照组使用生理盐水替代32P溶液。2、Western Blotting方法检测DNA损伤应答蛋白ATM、H2AX、P53:采用不同活度(0μCi、5μCi、25μCi、125μCi),分别作用6h24h96h。提取靶器官组织总蛋白,使用western blotting检测局部皮肤、远处皮肤(距敷贴边缘0.5cm以外)及脾脏组织DNA损伤应答蛋白总体磷酸化水平,探讨敷贴对SD幼鼠局部及远处组织DNA损伤水平。3、彗星实验检测脾脏组织DNA损伤水平实验结果:1、32P敷贴对局部皮肤及远处组织外观的影响(1)敷贴24h后,至中、大剂量可见局部皮肤随剂量增加颜色逐渐变红,甚至变苍白;(2)敷贴96h后观察半月,各剂量组局部皮毛生长明显受到抑制,并出现放射性皮炎,且呈现剂量依赖关系,对照组则未见损伤表现;(3)敷贴96h后观察1个月,各剂量组局部皮毛一定程度的恢复,但高剂量组后背变形仍存在,且部分实验鼠还出现会阴部溃烂、后肢瘫痪,死亡等并发症,对照组未见损伤表现;(4)高剂量组敷贴96h,次月重复一次,观察3个月后可见会阴溃烂更加明显,下肢瘫痪、活动受限,还可见部分鼠死亡。2、32P敷贴对局部皮肤ATM、P53蛋白表达水平的影响:(1) ATM表达水平改变a)32P敷贴各剂量组ATM、pATM表达水平均较对照组明显增高(P<0.05)。b)各组ATM磷酸化比值(pATM/ATM)也均明显高于对照组(P<0.01),并随剂量率增高而增高,呈现明显的剂量依赖性(P<0.01)。(2) P53表达水平改变a)与对照组相比,各剂量组P53磷酸化比值(pP53/P53)均明显增高(P<0.05)。b)作用6h后,P53磷酸化比值各剂量组间无统计学差异(P>0.05);作用24h后,在0-25μCi,呈现剂量依赖性(P<0.01),继续增加至125μCi时反稍有下降;作用96h后,则呈现明显剂量依赖性(P<0.01)。3、western blotting检测32P敷贴对远处皮肤ATM的影响:a)与对照组相比,ATM、pATM表达水平均升高(P<0.05)。b)敷贴6h后,ATM磷酸化比值在125μCi始明显增高(P<0.05);敷贴24h96h后,ATM磷酸化水平均较对照组明显升高(P<0.01),且呈现明显的剂量依赖关系(P<0.01)。4、32P局部敷贴对SD幼鼠脾脏DNA损伤影响(1)彗星实验结果a)各剂量组OTM较生理盐水组均有不同程度的增高(P<0.05)。b)敷贴6h24h后,在0-25μCi范围,OTM随着辐射剂量强度的增加而增加(P<0.05);在敷贴96h后,OTM随剂量增加呈现上升趋势。(2)Western blotting检测H2AX、P53改变a)与对照组相比,各剂量组P53、磷酸化P53,H2AX、磷酸化H2AX表达水平均明显升高(P<0.05)。b)各剂量组H2AX磷酸化比值(pH2AX/H2AX)均明显高于对照组(P<0.05),并随剂量增加呈上升趋势;敷贴96h后,最为显著(P<0.01),且在0μCi-25μCi时呈现剂量依赖关系(P<0.05),继续增至125μCi时反稍下降。c)除6h组5μCi, P53磷酸化比值(pP53/P53)明显高于对照组(P<0.05),且96h随剂量升高而升高(P<0.01)。结论:1、32P敷贴不仅引起SD幼鼠敷贴局部皮肤DNA损伤,还引起远处皮肤及脾脏DNA的损伤:(1)32P敷贴对SD幼鼠局部皮肤DNA的损伤,呈现放射强度(剂量率)依赖性,损伤程度随放射强度的增加而增加。(2)32P敷贴对SD幼鼠远处皮肤DNA的损伤,也与剂量率的增加有关。(3)脾脏DNA损伤:在较低的剂量率及较短时间下,32P敷贴即可引起SD幼鼠脾脏DNA的损伤;增加敷贴时间和剂量率,明显增加损伤严重程度。2、本实验提示,32P敷贴治疗在临床上应谨慎使用,在婴幼儿等幼龄群体中其使用安全性尤其值得注意,应尽量避免采用大剂量率、长时间敷贴,以尽可能减少机体损伤。