放射性皮肤损伤动物模型制备.pdf

放射性皮肤损伤动物模型制备及病变规律放射性皮肤损伤动物模型制备及病变规律1 1 陈强1 谢兵2 姜永莉2 孟洪琪1 张东威1 宁康1 范洪学1*摘要摘要目的 制造出符合临床病变规律的放射性皮肤损伤动物模型 利用此模型对放射性皮肤损伤形成的机理进行研究 方法 使用深部 X 线治疗机对实验动物进行外照射经过一段时间的病理变化形成急性度放射性皮肤损伤模型 对动物模型受照皮肤的病变过程进行观察并取不同时间点的创面皮肤进行核酸测定和病理检查 结果 动物模型的皮肤病变规律与临床相似损伤皮肤中核酸含量与正常皮肤比较差别较大P0.05常规病理标本与电镜标本都表明 微循环障碍是导致放射性皮肤损伤难以治愈的根本原因 结论 利用 X 射线对实验动物进行局部照射 制成的放射性皮肤损伤模型 其病变规律与临床病例接近可用于进行放射性皮肤损伤的研究并为以后的工作奠定了基础 关键词关键词 放射性 皮肤损伤 动物模型 病变规律 Preparation and pathological changes rule of skin Preparation and pathological changes rule of skin radiation damage in animal model radiation damage in animal model CHEN Qiang1 XIE Bing2 JIANG Yong-li2 MENG Hong-qi1 ZHANGDong-wei1 NING Kang1 FAN Hong-xue1*1.School of Public Health,Ji Lin University,ChangChun,130021 2.Jilin Entry-exit Inspection and Quarantine Bureau of P.R.C.Changchun international travel healthcare centerChangChun,130062 Abstract ObjectiveAbstract Objective To prepare the animal model of skin radiation damage that mach the clinical pathological changes rule,study the mechanism of skin radiation damage using this model.MethodMethod Guinea pigs were irradiated using deep X-ray therapy machine to make acute III degree skin radiation damage model after a time of pathological changes.The irradiated skin was observed,followed by RNA check up and pathological examine at different time spot.ResultResult The skin pathological changes of model are similar to clinical pathological changes of patient.Damaged skin possesses fewer RNA than normal skin(P0.05).According to pathological and electron microscope check up,micro circulation block is the main reason that result in the difficulty to cure the skin radiation damage.ConclusionConclusion After irradiated locally and performing skin radiation damage model,the pathological changes of model is close to the clinical cases.This model can be used to the study the skin radiation damage and make the basic work for the future study.Key wordKey word radioactivity skin damage animal model pathological changes rule 随着核工业的发展原子能越来越地多运用于工农业生产放射性核素广泛应用于医 1 作者简介陈强1963学士主管技师长期从事放射损伤临床学研究长春130021*通讯作者范洪学(1940-)教授博士生导师主要研究方向辐射血液学长春130021 作者单位 作者单位 1.吉林大学公共卫生学院 130021 2.吉林出入境检验检疫局长春国际旅行卫生保健中心 130062 1 学科研等方面从事放射性工作的人员逐渐增多在某些特殊情况下这些工作人员可能会接安全剂量的外照射而发生不同程度的皮肤放射损伤在肿瘤放射治疗过程中有些患者接受一定剂量的外照射后也可能伴随有放射性皮肤损伤的发生 放射性皮肤损伤的特点与一般热力烧伤不同有一定的潜伏期伤面愈合慢迁延期长其中慢性放射性皮炎恶变率较一般烧伤所致的疤痕癌为高因此制造并利用动物模型对放射性皮肤损伤的形成原因及病变规律进行基础研究具有重要意义 1 材料和方法 1 实验动物 选用吉林大学实验动物中心提供的白色豚鼠体重 350-450g 2 方法 2.1 模型制备豚鼠后肢局部剪毛腹腔注射麻醉2%戊巴比妥钠 30mg/kg固定后用深部 X 线治疗机进行照射照射野 2.02.0cm2电压 100Kv电流 10mA无滤板剂量率 0.9Gy/min总剂量 60Gy分两次照射间隔 1 天 2.2 皮肤中 RNA 含量测定于粉碎皮肤中加入 9 倍量预冷的 0.01mol/L 醋酸缓冲液振荡后加入等体积 90%水饱和酚8羟喹啉溶液振荡 10 分钟65水浴加热 4 分钟后冷却3000r/min 离心 20 分钟然后吸取第一层清液置于试管中加等体积酚溶液振荡水浴离心重复三次后取上清加预冷的 25mol/L 醋酸钠溶液二者之比为10.14ml测定总体积后加入 2 倍量 2%醋酸钾乙醇溶液于 4放置过夜4000r/min 离心 5 分钟取沉淀加 0.01mol/L 醋酸钠溶液 2ml 充分溶解后再次离心 取上清液稀释后 用岛津 UV-250紫外分光光度计测定 268nm 处光密度值 RNA 标准品为啤酒酵母 RNA据此计算出每 100g 皮肤组织中 RNA 含量 2.3 病理学检查取照射后 2 周4 周8 周动物受照创面一半组织用福尔马林液固定作普通石蜡切片另一半组织用 2.5%戊二醛-2%多聚甲醛磷酸固定 120 分钟0.1MPB冲洗 120 分钟1%锇酸固定 120 分钟双蒸水冲洗 15 分钟放入 70%醋酸双氧铀酒精饱和溶液过夜 80%90%及 95%酒精脱水歌 5 分钟 无水乙醇脱水 30 分钟 进入环氧丙烷 Epon812混合包埋液 60 分钟淳包埋液 180 分钟最后包埋聚合 LKB-5 型超薄切片机切片GEM-1200EX 电镜观察3 2 结 果 1 受照创面皮肤变化照射后一周受照部位出现散在脱毛至 10 天左右受照部位脱毛彻底皮肤表面发红温度较高2 周左右大片湿性脱屑浅表溃疡形成照后 3-4 周溃疡加重创面呈火山口样改变渗出较重周围皮肤红肿温度较高渗出物有时形成黑色坏死痂溃疡程度已达放射性皮肤溃疡度或浅度 也有一些动物创面浅表溃疡形成后经一周左右逐渐愈合创面颜色正常但毛干未见再生之后 1-2 周出现复发且创面溃疡情况较重常伴有感染 2 皮肤核酸含量测定取溃疡形成后 5 天动物10 只创面皮肤作核酸测定并与正常动物10 只皮肤比较正常动物皮肤中核酸含量为 519.367.05礸/100g 组织而溃疡形成后下降为 283.5148.32礸/100g组织两者经统计学分析差异较大P0.05 2 病理检查结果 2.1 光镜标本照射后 2 周皮肤出现破损达真皮层血管明显扩张充血血管腔内及其周围可见大量炎症反应细胞以中性粒细胞为主血管周围水肿胶原纤维稀疏4周后急性炎症反应减轻可见到密集的微血管群8 周后血管壁及周围胶原增生明显真皮出现纤维化改变血管网渐稀疏 2.2 电镜所见照射后 2 周微血管扩张充血管腔内充满红细胞血小板相互粘 2 连覆着于内皮细胞上连接部位膜结构不清4 周后线粒体肿胀严重核间隙增大核固缩等出现8 周后可见胞浆内大量粗面内质网并有大量白色胶原纤维出现血管壁增厚管腔狭窄内皮细胞退行性变间质成份明显增多 3 讨 论 1 放射性皮肤损伤是放射损伤中较为常见的皮肤改变常因事故性照射临床治疗以及各种原因引起的局部照射剂量过大而形成其最大特点是难治愈易复发常成为临床上难以解决的问题 在动物模型的皮肤病变过程中从脱毛水肿炎性渗出到脱屑溃疡形成等变化与临床上病人的变化过程极其相似1另外在动物模型上还出现了假愈现象这与临床上病人的表现基本一致本文所采用的照射剂量主要目的是制造出度急性放射性皮肤损伤当照射剂量改变或照射间隔时间变化时也可制造出不同损伤程度不同类型的急慢性放射性皮肤损伤动物模型 2 本研究采用的皮肤 RNA 提取法是根据脏器中 RNA 提取法进行了部分改进2从皮肤中提取 RNA 测定含量报道尚少我们在工作中首先使用本方法提取皮肤核酸取得成功 核酸是对电离辐射非常敏感的物质电离辐射造成皮肤损伤时皮肤核酸合成受阻干细胞代谢周期延长造成组织中核酸含量降低本实验结果表明模型组动物皮肤核酸含量明显低于空白对照组 采用适当措施对细胞进行保护 可有效地避免细胞中核酸物质受损过重有利于细胞修复增强细胞的辐射抗性 3 从电镜和光镜标本可以看出受照部位皮肤微血管的变化规律从炎性细胞浸润微血管管壁和内皮细胞细胞器的变化直至最后弹性蛋白减少大量纤维出现毛细血管网减少 从而充分地阐明了放射性皮肤损伤难以治愈的根本原因微循环障碍 如何降低微循环的受损水平 改善微循环的状态 并进一步促使已受损的微循环再建和修复是治愈放射性皮肤损伤的关键 参考文献 参考文献 1.放射生物学.刘树铮,原子能出版社1998376-386.2.生化实验方法技术.人民卫生出版社1981192-195.3.实用基础医学实验技术.龚守良吉林科学技术出版社1991302-306.3