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目的:辐射损伤的存在是核技术可持续发展的主要障碍,肠道损伤尚无有效的治疗方案成为了核事故医学救治的重点课题。腹盆部肿瘤患者放疗易发生放射性肠损伤,这不仅限制了治疗剂量也影响患者的生活质量。当前研究表明,放射性肠损伤的主要发病机制是炎症反应和氧化应激。表没食子儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechin Gallate,EGCG)是茶多酚的主要成分,具有保护神经、抗菌、抗病毒、抗氧化、保护心脏、降糖、抗肿瘤等多种生物学功能,同时也已被广泛应用于食品添加剂和保健品。但其对放射性肠损伤的治疗效果及作用机制尚不明确。因此,本论文拟通过体内外实验,探讨EGCG对放射性肠损伤的防治作用及防护机制。方法:(一)EGCG对放射性肠损伤小鼠模型的防护作用研究:1、全身9Gy γ射线照射6-8周龄雄性C57BL/6J小鼠,照前5天及照后0.5小时连续每天单次腹腔注射EGCG(12.5mg/kg或25mg/kg)或等量生理盐水作为对照,通过记录小鼠存活、体重变化和HE染色判断EGCG的防护效果及最佳治疗方案。2、取照后不同时间点肠道组织制备病理切片,利用Ki-67和Lgr5免疫组化染色观察小鼠隐窝增殖情况和肠道干细胞数量。3、应用凋亡(Terminal-Deoxynucleotidyl Transferase Mediated Nick End Labeling,TUNEL)试剂盒检测小鼠肠道隐窝细胞的凋亡情况,通过γ-H2AX和8-OHdG的组织免疫荧光试验检测肠道基底部隐窝细胞处的DNA双链断裂情况以及DNA的氧化损伤程度。(二)EGCG对人肠上皮细胞放射损伤的防护作用研究:1、应用CCK-8实验检测不同浓度的EGCG对人源的肠上皮细胞(Human Intestinal Epithelial Cells,HIEC)的细胞毒性,并筛选出最佳辐射防护效果的药物浓度。同时给予2至8Gy X射线照射,利用细胞克隆形成实验,检测EGCG对HIEC细胞克隆形成能力情况影响。2、在细胞水平上进行γ-H2AX和8-OHdG免疫荧光实验检测辐照前后DNA的损伤。3、利用流式细胞术检测EGCG联合X射线作用后,细胞凋亡情况以及探针检测细胞脂质过氧化程度。(三)EGCG防治放射性肠损伤的分子机制研究:1、通过酶标仪检测辐照及EGCG处理后细胞内的活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)水平。2、通过免疫荧光及免疫组化手段检测细胞和小鼠肠道组织中Nrf2的表达,应用Western-blot法分析EGCG联合X射线作用后,Nrf2表达水平变化及其下游氧化应激及铁死亡相关蛋白HO-1、Slc7A11、GPX4蛋白表达水平变化,同时在组织水平采用免疫组化实验检测GPX4的表达情况。3、应用Western-blot法验证Nrf2抑制剂ML385对Nrf2信号通路的抑制作用,通过细胞克隆及流式细胞仪检测EGCG联合ML385后细胞的存活分数、凋亡程度以及脂质过氧化程度,探讨转录因子Nrf2在EGCG辐射防护效应中作用。结果:(一)EGCG对放射性肠损伤小鼠模型的防护作用研究:1、EGCG防治有效地避免了经全身9Gy γ照射C57BL/6J小鼠的体重丢失,并延长其存活时间,有效改善了由射线所致的肠道组织结构破坏,并维持了小肠绒毛长度。2、免疫组化方法显示,EGCG处理可以显著提高小肠隐窝增殖细胞和肠道干细胞的数量。3、EGCG在降低小肠隐窝凋亡细胞的同时也减轻了由电离辐射引起的DNA氧化损伤和DNA双链断裂。(二)EGCG对人肠上皮细胞放射损伤的防护作用研究:1、EGCG预防给药有效时间窗为照前0.5h,最佳给药剂量是2μmol/L,能显著提高HIEC细胞的辐射抗性。2、ECCG预处理减轻了由电离辐射所导致的人肠道上皮细胞的DNA双链断裂和DNA氧化损伤。3、与单纯照射对照组相比,ECCG处理减轻了 HIEC细胞的凋亡及脂质过氧化程度。(三)EGCG防治放射性肠损伤的分子机制研究:1、与单纯照射组相比,EGCG显著降低了 HIEC辐照后细胞内ROS水平。2、EGCG可激活HIEC及小鼠肠组织内的转录因子Nrf2进核,并促进Nrf2蛋白表达并激活其下游氧化应激蛋白Slc7A11、HO-1、GPX4的表达。3、蛋白免疫印迹分析表明ML385有效抑制HIEC细胞Nrf2活性。ML385的应用几乎完全消除了 EGCG对HIEC细胞的辐射防护作用,并部分阻断EGCG对电离辐射诱导的细胞凋亡的保护作用以及脂质过氧化的缓解作用。结论:本研究发现EGCG对放射性肠损伤具有一定保护作用,EGCG主要通过Nrf2信号通路清除细胞内ROS,抑制电离辐射诱导的细胞凋亡和脂质过氧化,进而改善全身照射诱导的肠损伤。本研究为临床预防及治疗放射性肠损伤提供了新的治疗策略和可行性方案。