作者：王冰水易南羅二平王曉莉

【關鍵詞】 激光

關鍵詞: 激光;小鼠;腫瘤轉移

摘 要:目的 研究不同方式摻釹釔鋁石榴石（Nd-YAG）激光對小鼠移植瘤生長及轉移的影響. 方法 99只近交系615小鼠，分為4組，除對照組外，其余3組應用輸出功率5W的Nd-YAG激光進行不同方式的照射，照射能量密度800J cm-2 ，照射后第8日觀察腫瘤的生長及肺轉移情況. 結果 不同方式激光照射組的腫瘤肺轉移程度明顯低于對照組（P<0.01），封閉照射組腫瘤生長慢于對照組（P<0.01）. 結論 不同方式的Nd-YAG激光治療可減少小鼠腫瘤肺轉移，提示Nd-YAG激光除體腔應用外，可結合手術治療或其他種類激光治療以減少腫瘤轉移.

Keywords:laser;mouse;neoplasm metastasis

Abstract:AIM To study the effects of different manners of irradiation of Nd-YAG laser on metastasis of transplanted tu-mor in mice.METHODS Ninety-nine mice were pided into4groups.Except the control group，the three groups were exposed to different manners of Nd-YAG laser with power output of5W and energy density of800J cm-2 .On the eighth day，metastasis of the transplanted tumor to the lung was observed.RESULTS Grades of metastasis of trans-planted tumor in mice in three laser groups showed a signifi-cant lower than control group（P<0.01），and the tumor in sealing irradiation group grew obviously slowness than con-trol group（P<0.01）.CONCLUSION Tumor Metastasis in mice can be induced by different manners of irradiation of Nd-YAG laser.It suggests that Nd-YAG laser can be used in en-doscope，decreasing the possibility of tumor metastasis in combination with surgery or other kind of lasers.

0 引言

摻釹釔鋁石榴石激光（neodymium-yttrium alu-minum garnet，Nd-YAG），波長1.06μm，是近紅外激光，可經石英光導纖維傳輸，水和血紅蛋白對其吸收較少，作用較深，是體腔腫瘤治療中較為理想的激光光源［1］ ，已較廣泛用于體表及體腔腫瘤的治療［2，3］ .在惡性腫瘤的臨床治療中，盡管治療手段不斷完善，但仍有不少患者死于腫瘤轉移.如何在治療中抑制腫瘤轉移，提高療效，是人們關注的問題之一.其他種類激光對淋巴回流及腫瘤轉移影響的結論不一［4，5］ .我們用不同的Nd-YAG激光照射方式治療小鼠移植瘤，比較其治療效果及對腫瘤轉移的影響.

1 材料和方法

1.1 光源系統 武漢產Nd-YAG激光器，輸出功率0～70W，連續可調節，波長1.06μm，光導纖維芯徑500μm，與激光機耦合輸出激光能量，配波長632.8nm的氦-氖激光同光路瞄準指示，148Nd-YAG激光功率計監測激光輸出功率的穩定.

1.2 腫瘤模型的建立 近交系615小鼠99只，體質量（20±2）g，雌雄各半.供瘤鼠由中國醫學科學院基礎醫學研究所病理研究室腫瘤組提供.瘤株全稱為前胃鱗狀細胞癌，右肋皮下移植后第16日腫瘤的肺轉移率為74.0%～86.6%.用小塊法接種后即斷頸處死供瘤鼠，在無菌條件下取生長旺盛無壞死的腫瘤組織，以Hank’s液洗凈血污，用眼科剪將腫瘤組織剪成1mm×1mm×1mm大小的瘤塊，每只小鼠右肋部常規消毒后，剪一小口，將一小塊瘤組織種入皮下，而后分籠飼養.

1.3 分組及處理 小鼠接種腫瘤后第8日，移植瘤長至直徑0.5～1.0cm，將小鼠隨機分成4組，照射激光前小鼠腫瘤局部以80g L-1 硫化鈉脫毛.A組:空白對照組，小鼠24只，光纖末端激光輸出功率為零;B組:封閉照射組，小鼠25只，光纖末端激光輸出功率為5W，照射距離0.5cm，在腫瘤周圍距腫瘤邊緣0.3～0.5cm的正常組織上，繞腫瘤做寬0.2～0.3cm的環形照射，能量密度800J cm-2 ;C組:掃描照射組，小鼠24只，光纖末端激光輸出功率為5W，照射距離0.5cm，沿腫瘤周邊逐漸向中心做環形掃描照射，照射時包括腫瘤周邊正常組織1～2mm，能量密度800J cm-2 ;D組:封閉加掃描照射組，小鼠26只，B組方法照射后，即刻用C組方法照射.

1.4 觀察方法 ①觀察腫瘤生長:激光照射前及照射后1，3，6和8d用游標卡尺測量并計算腫瘤的體積，參考公式:V=3/4 π （b/2）2 a/2［6］ ，式中a和b分別代表腫瘤的長徑和與之相垂直的短徑;②觀察腫瘤肺轉移:激光照射前，每組各處死3只小鼠，進行大體解剖檢查，而后取全肺，用Bouin氏液固定，常規石蠟包埋切片，HE染色，觀察激光照射前小鼠腫瘤的肺轉移.其余小鼠在激光照射后第8日，全部處死，處理方法同上，觀察小鼠肺的腫瘤轉移情況，其程度分級標準［7］ 如下:（-）大體觀察或肺切片:均未有腫瘤轉移灶;（+）大體觀察見單個小的轉移灶1～5個（d<1mm）或肺切片見肺內已形成1～5個小的轉移灶（d<1mm）;（）大體觀察見小的轉移灶6～10個（d<1mm）但分布彌散，或d1～2mm中等大小的轉移灶1個或1個以上，或肺切片見肺內6～10個小的轉移灶（d<1mm）或d1～2mm的轉移灶1個或1個以上;（）大體觀察見小的轉移灶廣泛分布，或存在大的轉移灶（d>2mm），或肺切片見肺內有廣泛的小轉移灶（10個以上）或有大的轉移灶（2mm以上），或整個肺葉由癌組織代替.

統計學處理:使用秩和檢驗進行統計處理.

2 結果

2.1 腫瘤生長情況 B組小鼠相對接受較小的照射劑量，照射后的小鼠活潑好動.封閉線的皮膚、皮下組織、血管、橫紋肌、膠原、神經等均呈凝固性壞死，腫瘤生長速度明顯減慢.小鼠被處死前腫瘤體積為（0.27±0.21）cm3 ，與對照組（1.60±0.63）cm3 比較有顯著差異（P<0.01），C，D組小鼠腫瘤在激光照射后，照射區稍發白，逐漸變黑，24h形成黑色結痂，以后痂脫落腫瘤消失形成一創面，并逐漸愈合.后兩種 照射方式小鼠接受的照射劑量相對較大，對小鼠全身影響比較大，照射后小鼠活動性降低.D組2例小鼠分別于照射后第6日和第7日死亡.后兩組小鼠在被處死前共有12例（C組8例，D組4例）小鼠腫瘤在原腫瘤部位的周邊復發，其余小鼠愈合良好.

2.2 腫瘤轉移情況 接種腫瘤后第8日即激光照射前處死的12只小鼠，全肺大體及組織學檢查均未發現有腫瘤轉移灶及腫瘤細胞.其余各組小鼠在激光照射后第8日處死，經大體及組織學檢查各組小鼠腫瘤肺轉移情況如Tab1.B，C，D組與A組比較，腫瘤轉移率均明顯降低（P<0.01），而激光照射組之間比較無明顯差異.腫瘤的肺轉移灶大多為單個分布在肺邊緣、小血管及支氣管，轉移灶有明顯的邊緣而無完整的包膜，腫瘤細胞分裂相不多見. 表1 激光照射后第8日腫瘤肺轉移情況略

3 討論

惡性腫瘤轉移是一個非常復雜的過程，多數學者［8］ 認為此過程可分為五個階段:①腫瘤細胞從原發瘤脫落;②腫瘤細胞對周圍組織、血管和淋巴管的浸潤;③腫瘤細胞在循環中的運行和滯留;④腫瘤細胞穿出血管淋巴結;⑤腫瘤細胞的生長、繁殖及轉移灶形成.在治療惡性腫瘤時，如果能有效地控制以上五個環節中的任何一環，就能有效地防止惡性腫瘤的轉移.激光是一種受激輻射相干光，具有亮度高、單色性及方向性好等特性.紅外激光治療腫瘤，主要應用其熱效應，另外還有光化學效應、壓力沖擊波效應和電磁場效應，在一般治療量情況下后二者作用不明顯，Nd-YAG激光的特點是光能可以經導光纖維傳輸，對生物組織的凝固作用較好，作用較深.Zimmer-mann等［9］ 證實Nd-YAG激光可阻斷粘膜下的淋巴回流.我們在實驗中封閉照射阻斷了腫瘤周圍皮膚及皮下的血液循環，腫瘤的生長速度明顯減慢，且在不直接殺死腫瘤的情況下也能有效地減少腫瘤的轉移.掃描照射使腫瘤呈凝固性壞死直接有效地殺死腫瘤組織，減少腫瘤轉移.而把二者相結合，先進行封閉照射，再予掃描照射，則可進一步提高治療效果，減少轉移及復發的可能.D組只有2例小鼠發生了腫瘤肺轉移，4例腫瘤復發，C組5例腫瘤轉移，8例腫瘤復發也說明了這一點，但治療中小鼠需接受相對較大的照射劑量.目前Nd-YAG激光在內窺鏡下治療體腔內的中晚期腫瘤大部分為姑息性治療，直視下激光手術治療大多選用CO 2 激光作光源，有作者［10］ 認為普通手術切割有可能促進腫瘤的擴散和轉移.我們的實驗結果提示，在普通手術或CO2 激光手術切割腫瘤之前，可結合使用Nd-YAG激光，先用Nd-YAG激光做腫瘤周邊小范圍的封閉照射，就可大大減少腫瘤轉移的機會.同時在使用Nd-YAG激光治療腫瘤時，在安全的范圍內盡可能應用一次大劑量、大范圍的照射，而不用相對小劑量的多次照射.

［1］Warner ME，Warner MA，Leonard PF.Anesthesia for neo-dymium-YAG（Nd-YAG）laser resection of major airway ob-structing tumors ［J］.Anesthesiology，1984;60（3）:230-232.

［2］Ponec RJ，Kimmey MB.Endoscopic therapy of esophageal can-cer ［J］.Surg Clin North Am，1997;77（5）:1197-1217.

［3］Gardner WN，Hugh-Jones P，Carroll MA，Hewitt ER，Hewitt HB，Whimster W.Quantitative analysis of effect of neodymi-um-YAG laser on transplanted mouse carcinomas ［J］.Thorax，1982;37（8）:594-603.

［4］Oosterhuis JW.Lymphatic migration after laser surgery ［J］.Lancet，1978;1（8061）:446-447.

［5］Fruhling J，Lejeune F，Van Hoof G，Gerard A.Lymphatic mi-gration after laser surgery ［J］.Lancet，1977;2（8045）:11:973-974.

［6］Pathological Department，Preclinical Medicine Institute，Acade-my of Medical Sciences of China.Experimental study on im-plantable prosquamous cell carcinoma of stomach of mouse ［J］.Zhonghua Zhongliu Zazhi（Chin J Oncol），1980;2（3）:161-163.

［7］Gao J，Qian SS，Li BG.Experimental study on metastasis of tu-mour treated by HpD combine to laser ［J］.Zhonghua Zhongliu Zazhi（Chin J Oncol），1986;8（4）:256-258.

［8］Lei JY.Metastasis of malignant tumour ［J］.Guowai Yixue Zhongliuxue Fence（Foreign Med Sci Cancer Section），1984;2（1）:93-97.

［9］Zimmermann I，Stern J，Frank F.Interception of lyphatic drainage by Nd:YAG laser irradiation in rat urinary bladder ［J］.Lasers Surg Med，1984;4（2）:167-172.

［10］Shanghai Neoplasm Hospital.Zhongliu de fangzhi（The preven-tion of tumour）［M］.2nd ed.Shanghai:Shanghai Kexue Jishu Chubanshe（Shanghai Technology Publishing House），1997:65.