放射性肺损伤的研究进展

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1、放射性肺损伤的研究进展【摘要】放射性肺损伤是胸部肿瘤放射治疗引起的并发症，一般有2种表现形式：早期急性放射性肺炎和后期放射性纤维化。发病机理研究主要为细胞因子学说。细胞因子作为分子水平的生物效应调节因子，在放射性肺损伤的发病及病理过程中的作用已引起广泛的重视。在研究细胞因子致病作用的同时，亦进一步探讨相关细胞因子在放射性肺损伤的预测、监控、预防和治疗方面的意义。放射性肺损伤的病理改变随着照射后时间延长逐渐加重，肺泡是主要受损部位，基本病变是肺充血、水肿、肺间质增厚纤维化。CT、X线是临床对其最常用的检查方法，表现主要包

2、括毛玻璃改变、斑片影及纤维索条影，与正常组织分界清。放射性肺损伤不可逆转，预防比治疗更重要。【关键词】放射治疗；放射性肺损伤；细胞因子放射性治疗是现代治疗肿瘤的常用手段之一，肺癌、乳腺癌、食道癌等胸部肿瘤患者常需接受胸部放射治疗。肺是辐射中度敏感器官，放射治疗可使肿瘤附近的肺组织因受到的放射剂量超过其发生生物效应的阈值而产生不同程度的肺损伤。放射性肺损伤是胸部肿瘤放射治疗的常见并发症，临床上常有2种表现形式，早期急性放射性肺炎和后期放射性纤维化。常见症状是咳嗽和呼吸困难，影响患者的生存质量，并且症状是渐进的，严重者可发

3、展为呼吸衰竭危及患者的生命。放射性肺损伤严格意义上来讲是无菌性炎症，近年来又称为放射性肺病，其一旦发生往往不可逆转，因此预防比治疗更重要［1］。放射性肺损伤限制了放疗在肿瘤治疗中的有效应用，其发病机理仍不明，缺乏简便易行的预测指标，成为胸部放射治疗的棘手问题。1发病机制放射性肺损伤的发病机理的研究始于20世纪50年代，当时多为病理形态学观察；80年代集中于“关键靶细胞”的研究。归纳起来有几种学说：①肺泡上皮细胞损伤；②肺血管内皮细胞损伤；③肺泡巨噬细胞；④细胞生长因子；⑤免疫反应；⑥淋巴管受累；⑦巨细胞病毒参与［2］。

4、随着分子生物学技术的发展，人们逐渐认识到单一靶细胞或靶组织受损的观念已无法解释肺照射后一系列的动态变化。大量动物实验和临床研究表明，放射性肺损伤不仅仅是单一靶细胞损伤的结果，而是一个有多种细胞参与，多种细胞因子调控的复杂过程。现在公认的细胞因子学说提出：细胞因子媒介的多细胞间的相互作用起始并维持着放射性肺损伤的全过程［3-4］。肺组织照射后在临床和组织病理上表现出一个潜伏期，但是在分子生物水平上，放射损伤并不存在潜伏期，所谓的潜伏期即肺内多种效应细胞完成细胞间质损伤信息传递，启动多种细胞因子瀑布效应时期［5～7］。因此

5、，正常肺组织对放射损伤的反应是一个动态的连续过程。肺内细胞因子可由肺泡巨噬细胞、肺间质细胞（成纤维细胞）、肺泡上皮细胞及淋巴细胞受到激活而产生分泌，在肺内发挥多种生物效应。基础和临床研究证实，与放射性肺损伤的发生发展密切相关的细胞因子主要包括促进成纤维细胞增殖分化、调节细胞外基质代谢的转化生长因子－β（TGF-β）、血小板衍化生长因子（PDGF)和介导炎性反应为主的肿瘤坏死因子（TNF-α）、白介素－1（IL-1）、白介素－6（IL-6）。国内外广大学者对放射性肺损伤的发病机制进行广泛深入的研究，虽然并没有完全明了，但

6、对细胞因子对放射性肺损伤的重要性、关键性有深刻阐明，从而为临床对放射性肺损伤的预测、监控、预防及治疗方面提供了重要依据。细胞因子与放射性肺纤维化的关系是近年来研究的热点问题。现在较受重视的细胞因子有TGF-β、TNF-α、IL-1、PDGF等［8-9］。TGF-β是一种多功能细胞因子，具有调节细胞生长、抑制免疫活性、调节细胞外基质的功能，是组织细胞应答放射性刺激的主要因子，其水平升高已被视为放射性肺损伤的标志之一［10］。放射性肺纤维化的发生是一个由多种细胞因子启动和维持的胶原蛋白代谢调控失调的结果。在众多的促纤维细胞

7、生长因子中TGF-β被认为与放射性肺纤维化发生和形成关系最密切的介导因子［11］。作为强有力的促纤维细胞生长因子，TGF-β主要作用表现为：①趋化并促进成纤维细胞分裂增殖及成熟分化；②刺激成纤维细胞大量合成胶原蛋白I、Ⅲ、Ⅳ，尤其是IV型胶原蛋白，以增加肺间质的胶原成分。同时可抑制胶原蛋白酶及纤溶酶原激活物的合成，减少肺间质细胞外基质（ECM）的降解；③趋化炎性细胞及单核巨细胞，合成释放PDGF、TNF、IL-1、IL-6等细胞因子，扩大生物效应［12］。TNF-α是细胞因子调节网络的启动因子，在放射性肺炎的发生和维持

8、过程中有着重要地位。在TNF-α的作用下，血管内皮细胞的反应性改变、前列腺素的合成增加、凝血酶原调节蛋白受抑，引起微血管内凝血，同时TNF-α发挥阳性化学趋化作用，诱导中性粒细胞、淋巴细胞等炎性细胞的渗出，启动炎性反应。此外TNF-α引发IL-1、IL-6、MCP等其他细胞因子的合成释放，产生细胞因子的瀑布效应，因此TNF-α在放