安多霖胶囊对高频电磁辐射损伤大鼠海马组织的保护作用

李艳君　董丽华　刘大伟　李永明　宋巍巍　田国忠

(佳木斯大学基础医学院，黑龙江　佳木斯　154007)



安多霖胶囊对高频电磁辐射损伤大鼠海马组织的保护作用

李艳君董丽华1刘大伟1李永明宋巍巍2田国忠

(佳木斯大学基础医学院，黑龙江佳木斯154007)

摘要〔〕目的观察高频辐射后大鼠海马区血脑屏障(BBB)的变化和caspase-3蛋白的表达及安多霖胶囊的防护效果。方法鼠龄8周的健康SD大鼠，随机分为正常组(A组)，模型组(B组)、安多霖低浓度组(C组)、安多霖高浓度组(D组)。先饲养7 d使其适应环境后，A组和B组用生理盐水灌胃，C组和D组给予不同浓度安多霖灌胃。于给药第10天，对B、C、D组大鼠进行高频辐射后24 h，断头，取材。采用透射电镜技术检测海马组织中血脑屏障结构变化。免疫组化S-P法检测海马组织中锥体细胞和齿状回颗粒细胞caspase-3蛋白表达情况。结果透射电子显微镜下可见C组硝酸镧颗粒主要沉积在毛细血管内皮细胞紧密连接(TJ)处，少量镧颗粒穿过TJ处。星形胶质细胞周围亦见少量镧颗粒沉积。D组硝酸镧颗粒主要沉积在基膜外侧，未穿过TJ处。星形胶质细胞周围亦未见有镧颗粒沉积。caspase-3表达量C组低于B组(P<0.05)，D组低于B组(P<0.05)，D组较C组低(P<0.05)。结论安多霖胶囊可有效防护高频辐射损伤大鼠的学习记忆功能。

关键词〔〕电磁辐射；安多霖胶囊；caspase-3蛋白；血脑屏障

1佳木斯大学第一附属医院2黑龙江省林业卫校

第一作者：李艳君(1965-)，女，硕士，教授，硕士生导师，主要从事脑保护药物研究。

一定强度的电磁辐射足可以让脑组织功能和结构发生改变，中枢神经系统更为严重和敏感〔1〕。海马是人类学习记忆的重要区域，电磁场对海马的伤害可致使学习记忆的功能受到影响〔2〕。安多霖胶囊是一种纯中药复方制剂，由黄芪、鸡血藤等中药制成，是一种新型的抗电离辐射药物，经实验证明，它可明显提高机体的抗应激能力，提升机体免疫功能〔3〕，已应用于降低放疗和化疗领域，既无副作用也无不良反应。本实验观察电磁辐射对SD大鼠海马区的损害及安多霖胶囊对其防护作用。

1材料与方法

1.1实验分组、给药及模型制备将40只SD大鼠(8周龄，体重220～280 g，大连动物中心实验室提供)，随机分为正常组(A组，生理盐水，2 ml·kg-1·d-1)，模型辐照组(B组，生理盐水，2 ml·kg-1·d-1)、安多霖低浓度组(C组，安多霖2 g·kg-1·d-1)、安多霖高浓度组(D组，安多霖4 g·kg-1·d-1)，每组10只。在实验室条件下，适应性喂养7 d，实验期间动物自由饮水、摄食。均采用灌胃给药法，1次/d。用药10 d后除A组外，其余各组均给予高频辐射，时间及功率为辐射距离71 m，辐射高度25 m。辐射坐标：北纬：46.38’、52.97”(62’)，东经：130.18’、21.83’。海拔：293 m，照射时间：200 min，辐射功率：45 kW/m2。

1.2材料高频率电磁辐射源由某部测控站提供，辐照装置: 大鼠置于有呼吸孔的塑料辐照盒中,自由体位；安多霖胶囊( 福州阿多拉制药有限公司)；硝酸镧戊二醛固定液( 佳木斯大学基础医学院电镜室提供) 。

1.3免疫组化S-P法检测大鼠脑组织caspase-3蛋白表达情况在辐射后第24小时行免疫组化实验，常规二甲苯脱蜡，梯度酒精脱水；5%牛血清白蛋白(BSA)羊血清工作液封闭过夜，以caspase-3的鼠源抗血清为Ⅰ抗，羊抗鼠IgG为Ⅱ抗；DAB显色。

1.4透射电子显微镜(TEM)检测血脑屏障(BBB)于辐射后24 h时，用10%的水合氯醛麻醉大鼠，先用生理盐水于右心耳缓慢冲洗干净大鼠体内血液，后用硝酸镧-戊二醛固定液40 ml快速固定，断头取脑后，放入硝酸镧-戊二醛中继续固定。标本采集：把灌注好的鼠脑切成1 mm3的小块后分别在硝酸镧-戊二醛和2%的硝酸镧-四氧化锇中进行前后固定，再用0.1 mol/L二甲胂酸钠缓冲液(pH7.2～7.4) 漂洗，丙酮梯度脱水，丙酮+包埋剂(1∶1)浸透过夜，812环氧树脂包埋，超薄切片，醋酸铀和枸橼酸铅进行双染，最后在JEM22000EX型透射电镜下观察，拍片。

1.5统计学方法采用SPSS17.0软件进行t检验和方差分析。

2结果

2.1caspase-3蛋白的表达A组caspase-3蛋白表达量为(0.012±0.002)，C组caspase-3表达量(0.094±0.013)低于B组(0.187±0.014)(P<0.05)，D组(0.063±0.014)低于B组(P<0.05)，D组较C组低(P<0.05)。海马组织DG区、CA3区caspase-3表达见图1。

2.2BBB通透性的测定A组TEM下可见BBB结构完好，间隙正常，硝酸镧颗粒主要沉积在基膜外侧，未穿过紧密连接(TJ)。B组TJ处也可见镧颗粒沉积，毛细血管内皮细胞(BCECs) TJ间隙明显增宽，间隙内可见镧颗粒沉积，镧颗粒甚至可达星形胶质细胞周围。C组少量镧颗粒穿过TJ沉积在BCECs TJ，星形胶质细胞周围亦可见少量镧颗粒沉积。D组虽有少量硝酸镧颗粒穿过TJ，但较C组已有明显改善，星形胶质细胞周围未见有镧颗粒，见图2。

图1　各组海马组织DG区、CA3区caspase-3蛋白表达(×200)

A组

B组

C组

D组

图2各组BBB通透性(×20 000)3讨论

caspase-3对细胞的凋亡起着关键的作用，它的增加会引起很多酶或蛋白发生变化，致使细胞凋亡。 caspase-3正常存在于胞质内,没有活性,是前体,它可以通过两条途径进行活化，其一由于损伤作用,细胞色素C可通过线粒体的释放，激活caspase-9,进而激活caspase-3,诱发凋亡〔4〕；另外，坏死因子或死亡受体可被蛋白所介导,接触到死亡结构,引起caspase-1,-6,-8和-10活化，诱导效应酶caspase-2,-3及-7发生凋亡反应，以上可以认为caspase-3 在各种因素启动的凋亡程序中，都起到最后的枢纽作用。研究表明〔5〕，在海马的CA3区和DG区中，caspase-3的表达增加是海马神经元凋亡的主要原因。

BBB正常生理状态下TJ是致密的，可使神经系统内环境相对稳定。当BBB被破坏时，调节BBB TJ功能的信号转导机制可造成微循环结构渗透压平衡失调，产生血管源性脑水肿。伴随信号转导发生的变化，海马组织中的一些受体也会发生变化，导致通透性的改变，进而促使细胞发生凋亡导致学习记忆损坏。综上，安多霖对于高频辐射的损伤有一定的预防作用。

参考文献4

1Andrea JA,Ziriax JM,Adair ER. Radio frequency electromagnetic fields: mild hyperthermia and safety standards〔J〕.Prog Brain Res,2007；162(1):107-35.

2Jauchem JR.Health effects of microwave exposures:a review of the recent(1995-1998) literature 〔J〕.J Microw Power Electromagn Energy,1998;33(4):263-74.

3吕慧敏,刘啸峰,张翠兰,等.安多霖对受电磁辐射照射小鼠免疫功能和生殖能力的影响〔J〕.中国职业医学,2007;34(6):205-6.

4李建华.缺血性脑血管病的治疗现状和进展〔J〕.医学综述，2006;10(12)：638-9.

5杨瑞，彭瑞云,高亚兵,等.HPM辐射后大鼠海马组织中细胞凋亡及Caspase3的表达研究〔J〕.中国体视学与图像分析，2006;11(2)：109-12.

〔2014-09-19修回〕

(编辑苑云杰)

通讯作者：田国忠(1966-)，男,博士，教授，博士生导师，主要从事慢性心力衰竭研究。

基金项目：黑龙江省教育厅科学技术研究面上项目(No.12531670)

中图分类号〔〕R135.99〔

文献标识码〕A〔

文章编号〕1005-9202(2015)23-6698-03；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2015.23.023