桦褐孔菌多糖对微波辐射致大鼠免疫损伤的影响

2015-12-30孙艳美,钟秀宏,吕士杰

中国老年学杂志 2015年3期

孙艳美钟秀宏1吕士杰2

(吉林医药学院检验学院，吉林吉林132013)

摘要〔〕目的探讨桦褐孔菌多糖对微波辐射致大鼠免疫损伤的影响。方法18只成年 Wistar大鼠随机分为正常对照组、微波辐射模型组和微波辐射加药物治疗组。正常对照组不予任何处理；微波辐射模型组采用微波辐射装置辐射 6 min，照射平均功率密度为 200 mW/cm2；微波辐射加药物治疗组照射条件同微波辐射模型组，微波辐射后开始用桦褐孔菌多糖溶液灌胃，连续 10 d。测定各组大鼠血清白细胞介素(IL)-2、IL-6和肿瘤坏死因子(TNF)-α的活性，观察各组胸腺形态学的变化。结果微波辐射模型组的胸腺皮质和髓质中的淋巴细胞有不同程度的损伤，生发中心减少；药物治疗组大鼠胸腺组织的损伤有所减轻。与正常对照组比较，微波辐射模型组大鼠血清中IL-2、IL-6的活性显著降低，而TNF-α的活性有所升高(P<0.05)；与微波辐射模型组比较药物治疗组IL-2、IL-6的活性升高，TNF-α的活性降低(P<0.05)。结论高功率微波辐射对免疫器官具有损伤效应，桦褐孔菌多糖可能通过调节细胞因子而发挥防辐射作用。

关键词〔〕桦褐孔菌多糖；微波辐射；细胞因子；免疫损伤

中图分类号〔〕R28〔

基金项目：吉林省教育厅“十二五”科学技术研究项目(吉教科合字〔2014〕第366号；吉教科合字〔2012〕第495号；吉教科合字〔2013〕第348号)

通讯作者：钟秀宏(1971-)，女，副教授，硕士，主要从事微波辐射防护的中药研究。

1吉林医药学院病理学教研室

2吉林医药学院生物化学教研室

第一作者：孙艳美(1978-)，女，讲师，硕士，主要从事微波辐射的免疫损伤研究。

微波辐射引起机体重要脏器损伤与微波辐射引起的免疫功能下降有关。桦褐孔菌被誉为“免疫之王”，含有免疫增强物Polysaccarides，可增强免疫相关淋巴细胞的活性和免疫功能。近年研究表明桦褐孔菌多糖在抗肿瘤、抗HIV、治疗糖尿病方面有较好的功效〔1〕，但是其对微波引起的免疫损伤是否有很好的防护作用，目前尚未见报道。本研究拟观察其对免疫器官及免疫功能的影响。

1材料与方法

1.1动物及分组清洁级成年Wistar雄性大鼠18只(吉林大学白求恩医学院动物实验中心提供，许可证号SCXK-吉2008-0005)，体重(200±20)g。采用随机分组法将其分为正常对照组、微波辐射模型组、微波辐射加药物治疗组，每组6只。各组大鼠同一种饲料平行饲养，适应性喂养1 w后进行实验。

1.2药物桦褐孔菌精制多糖(纯度98%)由河南大学药学院赵芬琴博士制备并鉴定。

1.3仪器及试剂微波辐射装置为雷达发射机改装的大功率脉冲微波辐射发射源(吉林医药学院微波辐射研究重点实验室提供)；数码生物显微镜(BA300型，中国麦克奥迪实业集团有限公司)；轮转式切片机(RM2126型，上海徕卡仪器有限公司)；全自动组织包埋(ZMN-7803型，常州市华利电子有限公司)。白细胞介素(IL)-2、IL-6、肿瘤坏死因子(TNF)-α ELISA检测试剂盒(深圳晶美生物工程有限公司)。

1.4方法

1.4.1动物模型制备〔2，3〕及给药方法微波辐射源为雷达发射机改装的大功率脉冲微波辐射装置，出口天线为矩形喇叭天线，峰值功率2兆瓦，辐射强度200 mW/cm2，辐射时间6 min。将大鼠置于辐射源的正下方，辐射参考点为大鼠背部体表，电磁波电场方向与大鼠的长轴平行。微波辐射模型组：照射平均功率密度为 200 mW/cm2，辐射时间6 min；药物治疗组：微波辐射后 6 h(照射条件同微波辐射组)，开始用桦褐孔菌多糖溶液 (按 400 mg/kg体质量)灌胃〔4〕，每次2 ml，每日1次，持续10 d。辐射时环境温度为(24±0.5)℃，相对湿度为74%±1%；正常对照组不做任何处理。

1.4.2大鼠胸腺组织光镜观察末次灌胃后禁食不禁水，18 h后(即第11天)乙醚麻醉大鼠，冰浴下迅速取出胸腺组织，10%福尔马林液固定，石蜡包埋，切片，HE染色，镜检，进行胸腺组织病理形态学观察。

1.4.3细胞因子IL-2、IL-6和TNF-α的检测股动脉取血，分离血清，采用酶联免疫吸附法(ELISA)，按试剂盒操作说明进行操作，酶联免疫检测仪(美国bio-rad 680)，测定血清中IL-2、IL-6、TNF-α的活性。

2结果

2.1死亡及脱落情况纳入18只大鼠，实验过程中无动物死亡或其他原因导致的动物脱失，18只大鼠均进入结果分析。

2.2各组大鼠胸腺组织光镜下观察正常对照组胸腺结构正常，胸腺结缔组织伸入胸腺实质把胸腺分成许多不完全分隔的胸腺小叶；小叶周边为皮质，深部为髓质，生发中心清晰可见；皮质中上皮性网状细胞间有密集的胸腺细胞，在皮质浅层细胞较大，为较原始的淋巴细胞；中层为中等大小的淋巴细胞，深层为小淋巴细胞；皮质内还有巨噬细胞；髓质中淋巴细胞少而稀疏，上皮性网状细胞多而显著。微波辐射模型组与正常组比较，大鼠胸腺皮质中淋巴细胞减少，髓质内可见灶状出血，淋巴滤泡和生发中心也减少，胸腺皮质和髓质结合部凋亡细胞略增多，胸腺小体也略增多。微波辐射加药物治疗组与微波辐射模型组比较，胸腺皮质淋巴细胞增多，凋亡细胞数目减少，生发中心均可见到。见图1。

图1　各组大鼠胸腺组织结构变化比较(HE，×100)

2.3各组大鼠血清IL-2、IL-6、TNF-α的水平比较与正常对照组比较，微波辐射模型组IL-2、IL-6活性显著降低，TNF-α活性显著增高(P<0.05)；与微波辐射模型组比较，微波辐射加药物治疗组IL-2、IL-6的活性显著增高，而TNF-α活性显著降低(P<0.05)。见表1。

表1　各组大鼠血清IL-2、IL-6和TNF-α的浓度

与正常对照组比较：1)P<0.05；与微波辐射模型组比较：2)P<0.05

3讨论

免疫系统是人体最重要的防御系统，当外来理化因素作用于机体会引起免疫应答，且这种应答往往在实质脏器损害之前发生。胸腺属于中枢性免疫器官，由位于皮质密集的处于分裂状态幼稚淋巴细胞和位于髓质稀少的较成熟的小淋巴细胞组成，在淋巴细胞的成熟过程中起着重要的作用。有研究表明，短期用大剂量区域性环形微波阵列辐照狗，其淋巴组织出现急性坏死，胸腺髓质和皮质出血，免疫功能明显下降〔5〕。因此，寻找通过增强机体免疫力而进行防护微波损伤的保健药物成为微波防护领域的研究热点。

多糖类物质对造血系统、免疫系统、消化系统、生殖系统、心血管系统有较好的保护作用，并能促进受损伤的系统恢复功能，大多具有明显的抗辐射作用，能延长辐射照射后生物的存活时间，提高其生存率〔6〕。在多糖类中，真菌类多糖以其独特明显的抗辐射活性和无毒性的特点，日益成为辐射防护研究的热点，正受到越来越多辐射防护研究学者的关注〔7，8〕。在真菌中，桦褐孔菌被誉为“免疫之王”，目前在对桦褐孔菌防治疾病研究过程中，发现桦褐孔菌多糖是桦褐孔菌中主要有效成分之一，它能够有效清除自由基，提高ATP酶活性，具有抗氧化、抗炎等多种药理学作用〔1，9〕，在对免疫器官损伤防护方面也起到很好的防护作用〔10，11〕。

本实验表明，短期高功率微波照射可直接造成大鼠胸腺组织的损伤；而桦褐孔菌多糖对高功率微波辐射所致的免疫器官胸腺的损伤具有良好的防护作用。

目前众多研究显示：免疫系统对电离辐射极度敏感。微波辐射引起免疫器官损伤，进而影响机体免疫功能。免疫系统对急性辐射的反应，表现为免疫活性细胞数量减少、抗体形成抑制和细胞因子网络调节失常最终导致免疫功能障碍和低下，继而引发一系列并发症〔12〕。IL是由多种细胞产生并作用于多种细胞的一类细胞因子，在传递信息，激活与调节免疫细胞，介导 T 细胞和B 细胞活化、增殖与分化及在炎症反应中起重要作用。IL-2又称T细胞生长因子，主要是由T细胞或T细胞系产生，在机体免疫应答、调节和抗肿瘤中起重要作用。可刺激自然杀伤(NK)细胞增殖，增强NK细胞杀伤活力及产生细胞因子和诱导淋巴因子激活的杀伤(LAK)细胞产生，因此在机体免疫应答、免疫调节中起重要作用〔13〕。IL-6是由T细胞、B细胞和巨噬细胞等多细胞产生的一种多效性细胞因子，参与造血调控、炎症反应和免疫应答等过程。本研究结果说明，桦褐孔菌多糖能促进IL-2、IL-6进细胞因子的产生，从而提高机体细胞免疫和体液免疫水平。TNF是由巨噬细胞和淋巴细胞分泌的细胞因子，适量的TNF对维持机体内环境的稳态起重要作用，而过量的TNF会导致各种病理性改变。本研究进一步说明桦褐孔菌多糖在抗微波辐射中发挥了整体调节优势，对机体的免疫稳态起了调节作用。

4参考文献

1Zhong XH，Ren K，Lu SJ，etal.Progress of research on Inonotus Obliquus〔J〕.Chin J Integr Med，2009;15(2)：156-60.

2田志杰，沈楠，吕士杰，等.黑木耳多糖对高强度微波辐射大鼠血清超氧化物歧化酶和肝脏脂质过氧化的影响〔J〕.时珍国医国药，2009;20(12)：3011-3.

3朱辛为，田洪艳，徐冶，等.黑木耳多糖对高功率微波辐射大鼠卵巢和子宫形态结构的影响〔J〕.中国妇幼保健，2012;27(5)：735-6.

4陈辉，钟秀宏，杨森林，等.桦褐孔菌多糖对急性酒精性肝损伤模型大鼠的保护作用研究〔J〕.中国药房，2013;24(27)：2510-1.

5黄天文.2540 MHz微波对机体免疫功能的影响〔J〕.职业医学，1990;17(4)：240-3.

6王庆蓉，马丽，雷呈祥.多糖抗辐射作用的研究进展〔J〕.海军医学杂志，2009;30(3)：273-6.

7陈立，董俊兴.多糖抗辐射作用研究进展〔J〕.癌变·畸变·突变，2004;16(6)：380-2.

8文静，徐天昊，彭瑞云.微波辐射损伤及防护研究进展〔J〕.军事医学科学院院刊，2009;33(4)：385-7.

9张旭，赵芬琴，韩光，等.桦褐孔菌的化学成分及抗炎活性〔J〕.天然产物研究与开发，2010;22：433-6.

10张泽生，杨超慧，史珅，等.桦褐孔菌多糖对小鼠免疫调节作用的影响〔J〕.食品研究与开发，2008;29(7)：35-7.

11王伟，景少巍，张庆镐.桦褐孔菌多糖对小鼠免疫功能的影响〔J〕.时珍国医国药，2008;19(7)：1739.