佘毅敏1，楊善民2，洪金省，王锃，陳緯，陳錦容，陳秀英，張魯榕

小鼠高能X射線放射性皮炎動物模型的建立

佘毅敏1，楊善民2，洪金省3，王锃3，陳緯3，陳錦容3，陳秀英3，張魯榕3

(1福建省血液中心,福建福州350000;2美國佛羅里達大學(xué)Shands癌癥中心;3福建醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院)

目的探討高能X射線單次照射，建立小鼠放射性皮炎模型的可行性及實用性。方法16只8周齡C57BL/6雌性小鼠，隨機分為照射組和對照組，每組各8只。采用6MVX射線，照射組小鼠的右后肢接受單次照射30Gy。小鼠放射性皮炎的分級標(biāo)準采用根據(jù)脫毛面積和皮損情況自制的評分標(biāo)準。結(jié)果小鼠右后肢照射后28天全部存活，照射組和對照射的放射性皮炎評分分別為2.75±0.38和1.00±0.00，兩組具有顯著性差異（P＜0.001）。結(jié)論應(yīng)用電子直線加速器產(chǎn)生的高能X射線單次照射小鼠后肢所建立的小鼠放射性皮炎模型過程簡單，模型可靠。

X射線；小鼠；放射性皮炎；動物模型

惡性腫瘤已成為我國發(fā)病率和致死率最高的疾病之一，據(jù)統(tǒng)計，全世界每年新發(fā)惡性腫瘤患者為1 270萬人，中國每年新發(fā)惡性腫瘤患者約350萬人。其治療手段包括手術(shù)、放療、化療等，其中，近70%惡性腫瘤患者需接受放射治療。然而，放射治療在殺傷腫瘤細胞、抑制腫瘤細胞增殖的同時，對照射野周圍的正常組織有著明顯的損傷。皮膚是外照射的必經(jīng)途徑。因此，接受放療的腫瘤患者幾乎無一幸免于放射性皮炎。放射性皮炎早期，照射野內(nèi)的皮膚會出現(xiàn)瘙癢、紅斑、色素沉著、干性脫皮、水皰、糜爛，繼而濕性脫皮，嚴重的可繼發(fā)潰瘍及壞死，甚至需中止放療。這將導(dǎo)致生活質(zhì)量下降、而且還會使放療生物效應(yīng)降低，進而影響腫瘤的局部控制率和患者生存率[1]。因此，研究放射性皮炎的發(fā)病機制及其防治措施已成為腫瘤放射治療中急需解決的關(guān)鍵問題。

放射性皮炎研究的關(guān)鍵是建立有效可靠的動物模型。目前國內(nèi)的研究比較少，而且動物模型構(gòu)建過程中所應(yīng)用的射線類型、照射方式以及動物種類和照射部位很不一致[2-6]。本研究選擇直線加速器產(chǎn)生的高能X射線單次照射小鼠右后肢，尋找建立放射性皮炎的動物模型，現(xiàn)報道如下。

1 材料與方法

1.1 照射儀器瓦里安600C電子直線加速器（瓦里安公司，帕羅奧多，加利福尼亞州，美國），射線性質(zhì)和能量：6MV X射線。劑量率為400MU/min，劑量均勻性為±3.0%。

1.2 實驗動物8周齡C57BL/6雌性小鼠（購自上海市斯萊克實驗動物有限公司）。分組前在飼養(yǎng)觀察室內(nèi)觀察3天。

1.3 動物分組實驗動物隨機分為兩組：對照組和照射組，每組8只。對照組未接受照射，照射組接受右后肢單次照射30Gy。

1.4 觀察指標(biāo)和評分標(biāo)準于照射后每天觀察右后肢皮膚的炎癥情況，右后肢放射性皮炎的評價標(biāo)準主要是根據(jù)脫毛面積和皮損情況。小鼠照射后放射性皮炎的分級標(biāo)準：1分為正常皮膚；1.5分表現(xiàn)為輕度水腫；2分為明顯水腫并伴有脫毛，脫毛面積≤25%；2.5分為脫毛面積＞25%，但≤75%，或伴有干性脫皮；3分為干性脫皮，脫毛面積＞75%；3.5分為濕性脫皮，脫毛面積≤25%；4分為濕性脫皮，脫毛面積＞25%，但≤50%；4.5分為濕性脫皮，脫毛面積＞50%，并伴有少量壞死；5分為大片皮膚壞死，可見皮下組織。

1.5 統(tǒng)計學(xué)處理采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件分析，定量資料以均數(shù)±標(biāo)準差表示，正態(tài)性檢驗采用Kolmogorov-Smirnov方法，方差齊性檢驗采用Levene檢驗；兩樣本均數(shù)的比較用t檢驗或采用非參數(shù)檢驗方法。

2 結(jié)果

8只小鼠，照射時間約7.5min。照射組8只小鼠均未出現(xiàn)死亡。照射28 d后對照組和照射組的右后肢皮膚評分分別為：1.00±0.00和2.75±0.38。

照射組皮膚評分符合正態(tài)分布，D＝1.049，P＝1.288。方差齊性的Levene檢驗統(tǒng)計量為25.000，P＜0.001，可認為方差不齊。因此采用非參數(shù)Mann-Whitney U檢驗比較對照組和照射組的右后肢皮膚評分的差別，結(jié)果顯示兩組之間比較差別有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.001）。說明建立小鼠放射性皮炎的模型成功。

3 討論

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)應(yīng)用電子直線加速器產(chǎn)生的6MV X射線建立小鼠急性放射性皮炎動物模型過程簡單，照射時間短；可以一次照射多只實驗動物，效率高；而且結(jié)果可靠。

皮膚由三部分組成，由外往里依次為表皮，真皮和皮下組織。表皮由外向里依次為角質(zhì)層、顆粒細胞層、棘細胞層及基底細胞層。真皮主要由結(jié)締組織組成，包括膠原纖維，彈力纖維及基質(zhì)。皮下組織（皮下脂肪層）由脂肪小葉及小葉間隔所組成。放射性皮炎是指身體受到X、α、β或γ射線等電離輻射所引起的皮膚急性損傷。電離輻射包括由放射性物質(zhì)(放射性同位素)，例如鈾、氡和钚釋放；也可由人造輻射源產(chǎn)生，例如X光機和放療儀器。皮膚是人們在任何情況下接受外照射的必經(jīng)途徑，也是最早被認識的受放射損傷的組織。臨床上，放射療法已為腫瘤治療的主要手段之一。然而，接受放療的患者幾乎無一幸免于放射性皮炎。急性放射性皮炎一般分為初期反應(yīng)期、潛伏期、基本反應(yīng)期和恢復(fù)期四個階段。1)初期反應(yīng)期，患者的皮膚僅有紅斑或丘疹等改變。2)皮膚損傷潛伏期約10～60 d。3)基本反應(yīng)期常有皮膚瘙癢，腫脹或散在毛囊丘疹，隨后出現(xiàn)紅斑、水皰、潰瘍出血。4)恢復(fù)期時皮膚開始色素沉著，脫屑或瘡面脫痂。慢性放射性軟組織損傷有較長的潛伏期，呈現(xiàn)一定的進行性、反復(fù)性、潛在性和持續(xù)性等特點。臨床表現(xiàn)為皮膚萎縮、干燥、變薄、毛細血管擴張；皮下組織和肌肉變薄。嚴重者出現(xiàn)遷延不愈的深潰瘍、軟組織攣縮，引起相應(yīng)的功能障礙。

目前放射性皮炎的動物模型主要是小鼠和大鼠，也有部分研究采用兔和小型豬模型。照射部位常見的有背部、臀部和后肢。使用射線類型主要包括γ射線和電子線，有單次照射也有采用分次照射。房彤等[2]采用6Mev的β線對小型豬的背部單次照射60Gy來構(gòu)建急性皮膚損傷模型。小型豬對射線耐受力強，死亡率低。薛俐等[3]采用60Coγ射線照射Wistar大鼠背部照射40Gy，間隔三天后進行二次照射產(chǎn)生放射性皮炎。與小鼠模型比較，小型豬和大鼠費用高，飼養(yǎng)及操作較麻煩。與加速器產(chǎn)生的X射線比較，60Co射線源的保存和防護比較復(fù)雜。也有學(xué)者[4-5]用4Mev電子線照射SD大鼠臀部45Gy來構(gòu)建放射性皮炎動物模型。本研究照射部位選擇后肢，可以更好地避免放射性肺炎、腸炎，避免動物因放射毒性反應(yīng)而死亡，而且還可以一次照射多只實驗動物，這與梁雅珍[6]等選擇的照射部位相一致。

有部分研究采用兔和小型豬模型。照射部位常見的有背部、臀部和后肢。使用射線類型主要包括γ射線和電子線，有單次照射也有采用分次照射。房彤等[2]采用6Mev的β線對小型豬的背部單次照射60Gy來構(gòu)建急性皮膚損傷模型。小型豬對射線耐受力強，死亡率低。薛俐等[3]采用60Coγ射線照射Wistar大鼠背部照射40Gy，間隔三天后進行二次照射產(chǎn)生放射性皮炎。與小鼠模型比較，小型豬和大鼠費用高，飼養(yǎng)及操作較麻煩。與加速器產(chǎn)生的X射線比較，60Co射線源的保存和防護比較復(fù)雜。也有學(xué)者[4-5]用4Mev電子線照射SD大鼠臀部45Gy來構(gòu)建放射性皮炎動物模型。本研究照射部位選擇后肢，可以更好地避免放射性肺炎、腸炎，避免動物因放射毒性反應(yīng)而死亡。

綜上所述，采用直線加速器產(chǎn)生的6MV X射線單次照射小鼠右后肢30Gy建立的放射性皮炎的動物模型，操作簡單，成本低廉、效率高，結(jié)果可靠。

[1]Salvo N,Barnes E,van Draanen J,et al.Prophylaxis and management of acute radiation-induced skin reactions:a systematic review of the literature[J].CurrOncol,2010.17(4):94-112.

[2]房彤，高志敏，王永福，等.小型豬急性放射性皮膚損傷模型的建立[J].中國實驗動物學(xué)雜志，1998，8（1）：29-30.

[3]薛俐，馮志明，易銀沙，等.復(fù)方茶多酚軟膏對放射性皮炎大鼠傷口愈合表皮生長因子表達的影響[J].中國組織工程研究與臨床康復(fù)，2010,14(37):6891-6894.

[4]馮中，毛棣華，田野，等.高能電子線皮膚輻射損傷動物模型的超微病理學(xué)研究[J].中華放射醫(yī)學(xué)與防護雜志，2000,20(6)：404-407.

[5]吳祁生，王建浩，周迎會，等.吡咯并喹啉醌對急性放射性皮膚損傷大鼠機體自由基的清除作用[J].江蘇大學(xué)學(xué)報（醫(yī)學(xué)版），2008，18（5）：403-405.

[6]梁雅珍，張貴榮，耿桂芬，等.放射性皮炎和放射性粘膜潰瘍散的實驗研究[J].實用腫瘤學(xué)雜志，1997,11(2):137-138.

Estab lishm ent of M ice H igh Energy X-ray Rad iation Derm atitis Anim al M odel

She Yim in，Yang Shanm in,Hong Jinsheng,etc

(The Blood Center in Fujian Province,Fuzhou 350009,Fujian;America ShandsCancerCenterat the University ofFlorida;The FirstAffiliated HospitalofFujian MedicalUniversity)

Ob jectiveTo explore the use of high energy X ray single irradiation,the feasibility and practicability of establishingmousemodelof radioactive dermatitis.M ethods16 female C57BL/6miceaged 8weeks,were random ly di?vided into irradiation group and controlgroup,w ith 8 rats in each group.The 6MVX ray irradiatedmice,the righthind ac?cept single irradiation 30Gy.Grading standards of radioactive dermatitis ofm ice using the standard scoremade according to the area of hair removaland skin damage.Resu ltsThe righthind limbs ofm ice 28 daysafter irradiation survived,irra?diation group and radioactive dermatitis scores of irradiation were 2.75±0.38 and 1±0,two groupswas statistically sig?nificant difference(P＜0.001).ConclusionRadioactive dermatitism icemodel using electron linear accelerator produc?tion in high energy X-ray single irradiatedm ice hind the simple,reliablemodel.

X-ray;M ice;Radiation dermatitis;Animalmodel

R818

A

1008-4118（2014）02-0010-03

2014-03-28

10.3969/j.issn.1008-4118.2014.02.03

佘毅敏（1974.3-）女，福建莆田人，在讀博士。研究方向：血液檢驗學(xué)。

張魯榕，E-mail:lz8506@gmail.com。