论文部分内容阅读
核能在军事、工农业、医疗等方面的广泛应用增加了发生放射损伤的风险。骨髓是放射损伤的主要靶器官,电离辐射通过损伤DNA、改变基因的表达和转录、影响细胞信号转导通路等机制对造血系统造成损伤。正常情况下,骨髓组织中的大部分造血干细胞（hematopoietic stem cells,HSCs）都处于增生静止状态,尤其是长期存活造血干细胞（long-term hematopoietic stem cells,LT-HSCs）基本上处于休眠状态,因此对电离辐射并不敏感,这也是辐射损伤后造血功能得以恢复的主要原因;但处于增生活跃状态的各种造血祖细胞和幼稚造血细胞,对射线非常敏感,超过一定剂量的电离辐射即可引起骨髓多系造血功能障碍[1,2]。巨核系造血功能障碍是骨髓重度放射损伤后的主要病理表现。血小板由巨核细胞产生,其形成过程需经历HSCs增殖分化为巨核系祖细胞、巨核祖细胞增殖分化形成幼稚巨核细胞、巨核细胞成熟、巨核细胞向血管龛的迁移与粘附及血小板前体形成等过程。骨髓受到大剂量电离辐射后会因为造血祖细胞和幼稚巨核细胞损伤而导致机体血小板水平显著降低。血小板减少可引起机体出血、感染,重者可导致死亡。因此研究各种因素对电离辐射所致血小板减少症的影响及机制具有重要意义。有研究表明,机体在受到生理或者病理刺激后血小板数量显著增加、活性增强,这可能与应激激素去甲肾上腺素（norepinephrine,NE）水平升密切相关[3-5]。NE主要由交感神经节后神经元和脑内肾上腺素能神经末梢合成和分泌,作用于骨髓中造血细胞的NE,主要由神经末梢的分泌[6]。值得关注的是,有研究表明交感神经系统的神经纤维及其神经递质是HSCs微环境的重要组成部分,且HSCs表面表达肾上腺素能受体,交感神经系统对造血干祖细胞的动员及骨髓造血功能的稳定发挥重要调控作用[2,7-9]。然而,NE对放射损伤情况下血小板生成的影响及其机制尚不清楚。为此,本研究以巨核细胞株M07e和原代培养的巨核细胞、HSCs作为体外研究对象,并且以C57BL/6小鼠作为体内研究对象,探讨了照前和照后给予NE处理对放射损伤所致血小板减少的影响作用及机制。所获得的主要研究结果研究结论如下:1.照前给予NE处理可使放射损伤所致血小板减少进一步加重:（1）血常规检测结果显示,6Gy 60Coγ全身一次性辐照前24h腹腔注射NE可使小鼠725d血小板数量低于单纯辐照组。（2）HE染色结果显示,与单纯辐照组相比较,辐照前给予NE处理可使骨髓有核细胞包括巨核细胞明显减少,空泡状结构增多,充血更加严重。流式细胞术检测发现NE预处理组的M07e细胞的凋亡率显著高于单纯辐照组,表明照前给予NE处理也增加了巨核细胞对辐照的敏感性。（3）流式细胞术检测发现NE可显著促进小鼠HSCs增殖,而照前给予NE处理组小鼠骨髓HSCs比例在辐照后第1、8、20天均低于单纯辐照组,提示NE通过促进HSCs增殖而增强了其对电离辐射的敏感性。2.照后给予NE处理能够显著促进放射损伤小鼠血小板水平恢复:（1）血常规检测结果显示,在辐照损伤后血小板水平处于最低值时给予腹腔注射NE,可使血小板水平恢复速度显著加快。（2）Transwell以及HE染色等结果显示,NE能够促进巨核细胞的迁移和粘附,提示放射损伤后给予NE处理可通过促进再生巨核细胞向血管龛的迁移和粘附,从而加速血小板水平恢复。（3）流式细胞术检测发现NE可显著促进小鼠HSCs增殖,提示NE可以通过促进体内存活的HSCs的增殖,从而促进血小板的生成。研究结论:1.照前给予NE处理增加HSCs和巨核祖细胞对电离辐射的敏感性,从而导致血小板生成能力进一步减弱。2.照后恢复期给予NE处理能够促进再生巨核细胞的粘附、迁移,从而加速血小板水平恢复。综上所述,本研究证实在辐照前或者辐照后给予NE处理会对血小板的生成造成完全不同的影响。