论文部分内容阅读
随着人类文明的不断进步和科技的飞速发展,电离辐射已广泛应用于医药卫生和国防安全等众多领域,电离辐射在造福人类的同时也带来了各种辐射损伤。因此,对于辐射防护剂的研究一直是电离辐射相关研究的重点[1]。美国食品药品监督管理局（FDA）已经将WR-2721、Ex-RAD、GT3等辐射防护剂列入国家战略储备[2]。然而,现有辐射防护剂存在着诸如毒副作用强、价格昂贵等不足,从而限制了其在临床普及推广。因此,找到安全、经济、高效的理想辐射防护剂仍需不懈努力。现有的辐射防护剂主要包括化学类、细胞因子类、干细胞类以及植物和天然中草药类[3]。近年来,中草药以其疗效好、毒副作用小、选择性强、来源广泛等优势成为了辐射防护剂研究的热点。五倍子酸（Gallic acid,GA）是五倍子的主要有效成分之一,具有抗菌、抗病毒、抗氧化等多种生物活性和药理作用。文献显示,五倍子酸能选择性抑制肿瘤细胞的生长,而对正常细胞无杀伤作用,这一特点决定了其作为辐射防护剂研究的可行性[4]。本研究从以雄性BALB/c小鼠、ICR小鼠和HIEC细胞为研究对象,分别从在体和离体两个水平,研究GA对60Co-g射线诱导的动物和细胞损伤的防护效应,并对其作用机制进行初探。目的探讨五倍子酸对60Co-g射线辐射诱导损伤的防护作用及其分子机制。方法1动物实验雄性ICR小鼠（Institute of Cancer Research mice）和雄性BALB/c小鼠,经GA预处理后,暴露于一定剂量条件的60Co-g射线。通过观察小鼠体重、30d生存率、脾结节数、脾脏指数、外周血象等变化,了解GA对受照小鼠的防护作用。通过对受照小鼠肝、肾组织中SOD、GSH、MDA水平的检测,研究GA对60Co-g射线诱导的小鼠氧化损伤的防护作用。在蛋白水平研究GA对60Co-g射线受照小鼠脾脏Bax、Bcl-2、P53等凋亡相关蛋白变化的影响。2细胞实验将对数生长期的正常人肠上皮细胞（Human intestinal epithelial cell,HIEC）接种到培养皿中,随机分为对照组和实验组。2.1细胞毒性实验:HIEC细胞经不同浓度GA预处理后12h,24h和48h后,采用CCK-8法检测HIEC细胞的增殖率,获取GA最佳时间和最佳浓度。2.2 HIEC细胞经不同浓度GA预处理6h后,加入20mmol/l H2O2共培养2h,CCK-8法检测HIEC细胞增殖能力,评估GA抗H2O2所致氧化损伤的作用。2.3 HIEC细胞经不同浓度的GA预处理后,暴露于4 Gy 60Co-γ射线。平板克隆形成法检测HIEC细胞克隆形成能力;CCK-8法检测HIEC细胞增殖能力;比色法检测HIEC细胞的MDA、SOD、GSH水平。实验结果1在体实验1.1五倍子酸可改善7.5Gy 60Co-g射线受照小鼠生存状况与单独受照组比较,五倍子酸能显著增加受照小鼠体重,提高小鼠30d生存率并有效延长小鼠生存时间（P﹤0.05）。1.2五倍子酸可促进8Gy 60Co-g射线受照小鼠造血干细胞损伤修复与单独受照组比较,GA组小鼠体重、脾重和脾系数和脾结节数显著升高（P﹤0.05）。1.3五倍子酸能修复4Gy 60Co-g射线受照小鼠造血系统损伤与单独受照组比较,GA组小鼠外周血的WBC、RBC、LYM和PLT数显著升高（P﹤0.05）。2离体实验2.1五倍子酸对HIEC的细胞毒性实验GA作用12h,可以促进HIEC细胞的生长（P<0.05）,但随着作用时间的延长以及GA浓度的增加,GA对HIEC细胞的生长表现出一定的毒性作用。2.2五倍子酸可增加60Co-g射线受照HIEC细胞的克隆形成率与g射线辐照组相比,1,10μmol/L GA组HIEC细胞克隆形成率显著升高（P<0.05）。2.3五倍子酸可增加60Co-g射线受照HIEC细胞的增殖率与g射线辐照组相比,GA组（1,10,20μmol/L）HIEC细胞增殖率升高,其中1,20μmol/L组升高具有统计学意义（P<0.05）。3机制研究3.1五倍子酸能抑制60Co-γ射线受照小鼠肝、肾组织的氧化应激反应与g射线辐照组比较,GA组小鼠肝、肾组织SOD活力显著高于单纯暴露组（P<0.05）,而MDA含量显著低于单纯暴露组（P<0.05）。3.2五倍子酸能抑制60Co-γ射线受照HIEC细胞氧化应激水平与g射线辐照组相比,GA组（1,10,20μmol/L）HIEC细胞的SOD活性显著升高（P<0.05）;GA组（20μmol/L）HIEC细胞的GSH活力显著升高（P<0.05）;GA组HIEC细胞的MDA含量无显著改变（P>0.05）。3.3五倍子酸对H2O2攻击所致HIEC细胞损伤有保护作用与对照组比,GA（0.1,1,10,20μmol/L）组的HIEC细胞的增殖率显著升高（P<0.05）。3.4五倍子酸能抑制60Co-γ射线受照小鼠脾脏组织中凋亡蛋白表达与g射线辐照组比较,GA组小鼠脾脏组织的Bax/Bcl-2比值显著降低（P﹤0.05）,而两组间p53的表达量无显著改变（P>0.05）。结论:结果表明,GA对60Co-γ射线受照小鼠和HIEC细胞均有一定防护作用。其机制可能与保护造血系统,抗氧化、清除自由基及抑制细胞凋亡等相关。