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阿的平对微波损伤的干预作用

作　者: 吴燕
导　师: 范明; 赵永歧
学　校: 中国人民解放军军事医学科学院
专　业: 病理学与病理生理学
关键词: 阿的平微波辐射 PC12细胞 HSP70 凋亡
分类号: R363
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

高强度微波辐射可对机体产生生物学效应,造成多脏器系统的损伤。微波照射机体时可穿透组织,产生热效应和非热效应。热效应损伤可导致DNA合成和结构上的改变;诱导细胞凋亡;增加体内自由基含量;使氧化和抗氧化系统失衡。目前,尚未见理想的防治微波损伤药物报道。阿的平(QA),曾经是抗疟疾的常用药物。我室前期研究表明,阿的平有对抗热效应的作用,其作用可能与抑制细胞膜磷脂代谢、稳定细胞膜的作用有关,但阿的平对微波损伤的作用缺乏研究。经前期研究发现,阿的平可提高高功率微波辐射小鼠的存活率。因此,本研究首先观察了阿的平对微波损伤的BALB/c小鼠的干预作用,之后进一步观察了阿的平对微波损伤的神经前体细胞(PC12细胞分化而来)的凋亡、坏死的影响,以及组织中HSP70蛋白表达的变化。主要结果如下:一、阿的平对微波辐射小鼠血液系统、组织病理改变的影响。1.小鼠随机分为四组,即正常组、辐射对照组(Microwave Radiation)、阿的平低剂量组(12.6mg/kg)、阿的平高剂量组(50.4mg/kg)。接受辐射动物于照射后即刻、1d、2d、7d后完成检测,正常组动物在辐射实验后7d后完成检测。2.辐照后小鼠外周血白细胞分类发生改变,其中白细胞和淋巴细胞计数随时间延长明显增加,给药组这些细胞数量改变的趋势均明显延缓,辐照后7d时,辐射对照组外周血白细胞计数和淋巴细胞绝对值明显高于正常组,而阿的平给药组与辐射对照组相比较明显降低,但仍然高于正常水平。3.微波辐射后小鼠血清中细胞因子也发生改变,辐照1d后小鼠血清IL-1β水平明显升高,直至7d逐渐恢复至正常水平,而阿的平灌胃能抑制辐射引起的血清IL-1β水平升高。辐照后1d和2d时,对照组小鼠血清IL-1β与正常组相比明显升高,而给药组与正常组相比无差异;给药组小鼠血清IL-1β水平与对照组相比有所下降。血清IL-6水平从即刻至7d逐渐升高,阿的平灌胃能够明显延缓IL-6的升高,在辐射后2d内作用尤为明显。从辐照后即刻至7d给药组与对照组相比血清IL-6水平均有所降低。4.我们观察到微波辐照后,辐射对照组小鼠的脑、心、肺、小肠和睾丸组织发生病理损伤。预先灌胃给予小鼠阿的平后,小鼠脑、心、肺、小肠和睾丸组织的病理损伤均有所减轻,细胞肿胀、间质充血等状况有所改善。二、阿的平对微波损伤的PC12分化细胞凋亡、坏死的影响,以及其对小鼠HSP70蛋白表达的影响。1. PC12细胞用NGF进行诱导分化,七至九天后细胞突起连接成网,经NSE染色证实90%为阳性,NF染色阳性细胞约为70%。说明PC12细胞分化成功。2.采用50mW/cm2的高功率微波,照射PC12分化细胞15min,照后3h和6h流式检测细胞凋亡、坏死率。结果发现,预先给予低剂量和高剂量阿的平组的给药组,在照后3h和6h细胞凋亡率、坏死率均低于辐射对照组,尤以阿的平高剂量组作用明显。说明阿的平可以降低细胞的凋亡和坏死比例,对细胞有一定的保护作用。3.于不同时间点提取小鼠的脑、心、肺、睾丸组织蛋白,观察HSP70蛋白表达变化。脑、心、肺、睾丸组织蛋白表达结果显示,与辐射对照组相比阿的平组能上调HSP70蛋白的表达。调节机制尚有待进一步深入探讨。上述结果表明,阿的平能够明显延缓辐射引起的小鼠白细胞数量增加;部分抑制辐射引起的小鼠血清IL-1β和IL-6水平的增高;减小微波对小鼠脑、心、肺、小肠、睾丸组织的损伤。以上结果提示阿的平有一定的抗微波辐射效应。阿的平的这些保护机制可能与其上调HSP70蛋白表达发挥抗炎和抗凋亡作用,降低微波辐照引起的组织、细胞炎症反应和凋亡、坏死有关。

阿的平对微波损伤的干预作用

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