电脑辐射对小鼠空肠组织学的影响*

周艳楠,朴敬爱,孙慧慧,朴 君

(辽宁师范大学,辽宁大连116029)

随着全球逐步进入数字化、网络化的信息时代,电脑的应用不断的渗透到各行各业。在享受这种变化带来方便的同时,人们开始越来越多的关注电脑辐射是否会影响到人类的健康。目前,国内外学者已经开展了微波辐射在胚胎学、组织学、细胞学等方面的一系列研究[1-3]。本试验以研究电脑辐射对小鼠空肠组织学的影响为内容,探索其对人体空肠的影响,为全面研究电脑辐射对人体消化系统的影响提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

4周龄昆明种雄性小鼠40只(由大连医科大学实验动物中心提供,许可证号为SCXK(Ⅱ)2008-0002),体重为23.0 g±2.7 g;HE染色所用药品(950 mL/L无水酒精、蛋白甘油、Bouin固定液、伊红染液、苏木精染液、二甲苯、盐酸酒精、石蜡、氨水、中性树胶);电子天平;血红蛋白计;笔记本电脑;显微数字图像分析处理系统。

1.2 方法

1.2.1 动物分组及辐射方法 40只小鼠随机分成2组,分别为对照组20只,对照组在室内光源下正常饲养,不进行辐射;试验组20只,将辐射强度为0.31 μ T的笔记本电脑架在鼠笼之上,每天上午辐射4 h,下午辐射4 h,中午停止辐射1 h,连续辐射28 d。

1.2.2 检测指标 每周测1次体重,处理28 d后,先用鼠眼眶后静脉丛采血法采血后,采用快速颈椎脱臼法处死小鼠,取出空肠,组织固定,石蜡切片,HE染色,采用显微数字图像分析处理系统观察组织结构的变化。血样用沙利式比色法测定血红蛋白含量。试验数据采用t检验生物统计法进行处理。

2 结果

2.1 体重

表1表示的是对照组和试验组的体重变化。处理前的各组体重因为是随机分组所以没有显著性差异(P＞0.05),在处理1周后,试验组与对照组体重之间仍无明显的差异(P＞0.05),但对照组比试验组增长快,处理2周后开始,试验组的体重明显(P＜0.05)低于对照组体重,但试验组第2周和第3周体重变异程度比较大。

2.2 血红蛋白

染毒28 d后,试验组血红蛋白含量为13.7 g/100 mL,对照组为15.1 g/100 mL,试验组血红蛋白含量明显(P＜0.05)低于对照组血红蛋白含量。可见电脑辐射使小鼠血红蛋白含量下降。

2.3 空肠组织结构

图1和图2为对照组空肠的组织结构。从图中可见空肠小肠绒毛呈圆锥状,排列紧密,顶端较尖;吸收细胞排列密而且整齐,细胞核位于基底膜处,纹状缘清晰可见。

图3和图4为试验组空肠的组织结构。图中可见小肠绒毛变矮,甚至出现断裂,排列比较疏松不规则。小肠绒毛前端变椭圆,有些尖端出现断裂。纹状缘有脱落现象,吸收细胞排列较为松散,甚至出现坏死。但是小肠绒毛根部的细胞结构还比较完整。

表1 小鼠周体重变化Table 1 The body weight change in 4 weeks in miceg

图1 对照组空肠的组织结构(100×)Fig.1 The histological structure of the jejunum in control group(100×)

图2 对照组空肠的组织结构(400×)Fig.2 The histological structure of the jejunum in control group(400×)

图3 试验组空肠的组织结构(100×)Fig.3 The histological structure of the jejunum in experimental group(100×)

图4 试验组空肠的组织结构(400×)Fig.4 The histological structure in the jejunum of experimental group(400×)

3 讨论

微波辐射已成为人类生存环境中最大的污染源之一[6]。大量短期或少量长期接触微波均会对人体产生一定的影响[7]。许多研究和流行病学调查发现,微波对生物体的作用是多个系统的,它可以引起心血管、生殖、神经、视觉等系统功能失调甚至不可逆的损伤[8-9]。

空肠是消化系统中吸收营养物质的最主要场所,空肠的结构变化直接影响到小鼠的消化吸收,导致小鼠体重下降,免疫力下降[10]等。

本试验结果表明,电脑辐射引起小肠绒毛变矮,尖端细胞断裂,排列疏松,纹状缘脱落,吸收细胞坏死等影响并使实验组血红蛋白含量和体重明显低于对照组的血红蛋白含量和体重。导致以上变化的原因有3种:第一,电脑辐射使造血系统受到了抑制,红细胞数量减少[11-12],血红蛋白含量下降,导致红细胞运输氧的能力下降,无法给小肠绒毛提供足够的营养而引起吸收细胞及杯形细胞萎缩及坏死等现象。这与贾永峰等在研究微波对小鼠造血系统功能影响时得出的结论[14]一致。第二,电脑辐射直接对小肠绒毛引起损伤,这种变化直接减少了空肠的吸收面积,导致了试验组体重明显低于对照组体重的结果[14]。第三,由于肠等消化器官处于人体的深部,血液循环不良,导致散热也比较困难。电脑辐射的致热作用可以引起胃肠黏膜充血甚至形成溃疡。由此可见,电脑辐射对小鼠的消化系统,循环系统[15]造成一定的危害,这为全面研究电脑辐射对人体消化系统的影响提供了依据。

[1] 穆 洪,张 平,徐 建,等.绿麦隆和阿特拉津联合染毒对小鼠睾丸的影响[J].环境健康杂志,2007,24(1):43-44.

[2] 贾海泉,金 宏,李培兵,等.豆异黄酮对辐射小鼠骨髓细胞的防护作用[J].解放军预防杂志,2010,28(1):4-7.

[3] 任冬青,金 娟,李晓娟,等.电磁冲诱导小鼠肠组织基因表达谱的变化[J].卫生研究,2008,1(1):22-24.

[4] 段相林,郭炳然,辜 清.人体组织学与解剖学[M].4版.北京:高等教育出版社,1999:179-186.

[5] Hjollund N H I,Bonde J P E,Skotte J.Semen analysis of personnel operating military radar equipment[J].Reprod Toxicol,2007,11(6):897.

[6] 张 迪,朴敬爱,张永芳,等.摩托车尾气对小鼠睾丸组织形态的影响[J].动物医学进展,2009,30(1):55-56.

[7] 于桂生.电脑污染及净化研究的进展[J].天津化工,2004,18(4):10.

[8] 周美娟,郑 莉,丁振华.辐射对造血系统的影响[J].国外医学,2004,6(28):139-142.

[9] Singleton B K,Griffin C S,T hacker J.Clustered DNA damage leads to complex genetic changes in irradiated human cells[J].Caner Res,2002,62(21):6263-6269.

[10] 裴银辉,高 辉.胚胎期接受手机辐射小鼠免疫功能状态研究[J].中国辐射卫生,2008,17(1):7-8.

[11] Li J M,Giver C R,Lu Y,et al.Separating graft-versus-leukemia from graft-versus-host disease in allogeneic hematopoietic stem cell transplantation[J].Immunotherapy,2009,1(4):599-621.

[12] Sca-1造血干细胞重建致死剂量辐射造血功能的作用[J].中国组织工程临床康复,2010,14(32):1065-1069.

[13] 胡 晶,冯 敏,杨 慧,等.当归多糖动员的造血干/祖细胞移植重建小鼠造血功能的研究[J].第三军医大学学报,2007,29(23):2236-2239.

[14] 贾永峰,王水明,陈建魁,等.γ射线与微波复合作用对小鼠造血系统功能及形态学的影响[J].解放军医学杂志,2006,31(8):790-793.

[15] Terasako K,Sato K,Sato M,et al.The effect of different A TG preparations on immune recovery after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation for severe aplastic anemia[J].Hematology,2010,15(3):165-169.