碳离子全身辐照致小鼠造血系统的损伤
闪光放射治疗(Flash-RT)技术的研究进展
专栏——闪光放射治疗(Flash-RT)未来放射治疗新利器编者按：肿瘤治疗领域追求的终极目标是最大程度控制病变、同时减少正常组织损伤。
闪光放射治疗(Flash radiotherapy，Flash-RT)是一种以超高剂量率照射(＞40 Gy/s)为主要特征的放射治疗新技术，在控制肿瘤的同时保护周围正常组织，因此被称为精准医学时代肿瘤治疗最有可能取得突破的技术之一。
Flash-RT并非新概念，但其对设备性能要求极高，在相当长的时间内只能是一种难以实践的“梦想”。
随着近年科技发展，尤其是高性能加速器的进步，Flash-RT已经接近临床实用的阶段，但对于这种具有巨大潜力和应用前景的放射治疗技术，目前了解的仍然不足。
为此，本专栏分别从装置设备、临床应用、机制与限制因素等方面介绍目前Flash-RT相关领域的现状与进展，为更多学者了解、关注和研究Flash-RT提供参考，希望以本专栏为起点，推动Flash-RT相关设备技术、生物基础和临床应用的研究，为肿瘤治疗领域增添新的利器，更好服务社会造福人类。
栏目主编：曲宝林医学博士，主任医师、教授，博士生导师。
军队临床重点专科(放射治疗专业)和联勤保障部队医学重点学科(放射治疗专业)负责人。
中华医学会放射肿瘤治疗学分会常委兼副秘书长、中国研究型医院学会肿瘤放射生物与多模态诊疗专业委员会主任委员等。
主持国家“十四五”“十三五”重点研发计划、科技部重大专项等多项课题。
发表SCI 论文50余篇，主编、参编专著10余部；获北京市科技进步一等奖、中华医学科技奖等奖项。
主要从事肿瘤放射治疗工作；提出基于国产创新医疗设备临床应用解决方案，助力我国国产医疗设备的进步与发展。
栏目主编：石金水研究员，博士生导师，享受政府特殊津贴。
兼任中国核学会常务理事，中国核学会脉冲功率技术及其应用分会理事长，中国辐射防护学会加速器辐射防护分会副理事长，中国医学装备协会理事、四川省电子学会副理事长。
山药多糖对低强度连续微波辐射小鼠免疫系统功能的影响
山药多糖对低强度连续微波辐射小鼠免疫系统功能的影响徐俊杰;王珺;杨占群【期刊名称】《上海中医药杂志》【年(卷),期】2019(53)11【摘要】目的探究山药多糖对低强度连续微波辐射致小鼠免疫系统功能损伤的保护作用。
方法将ICR雄性小鼠随机分为5组,即空白对照组、辐射损伤组及山药多糖低、中、高剂量组(200、400、800 mg/kg)。
除空白对照组外,对其余各组小鼠施行10 mW/cm^2、5 min/d、连续30 d的微波辐照,建立低强度连续微波辐射损伤小鼠模型。
自辐射的21 d起,各组小鼠分别给予以下处理:山药多糖低、中、高剂量组小鼠按照200、400、800 mg/kg的剂量灌胃给药,空白对照组与辐射损伤组给予等体积蒸馏水,各组均连续干预10 d。
分别检测细胞免疫和体液免疫的相关指标,包括胸腺指数、脾脏指数、巨噬细胞吞噬指数、T淋巴细胞增殖率以及血清IgG、IL-4的含量。
结果与空白对照组比较,辐射损伤组小鼠脾脏指数、腹腔巨噬细胞吞噬指数、T淋巴细胞增殖刺激指数及血清IgG含量下降,血清IL-4水平升高,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。
与辐射损伤组比较,山药多糖不同剂量组可提高微波辐射损伤小鼠的巨噬细胞吞噬指数,T淋巴细胞增殖的刺激指数及血清IgG水平,降低血清IL-4水平(P<0.05,P<0.01)。
结论山药多糖对低强度连续微波辐射引起的小鼠免疫系统功能损伤有明显改善作用。
【总页数】4页(P82-85)【作者】徐俊杰;王珺;杨占群【作者单位】吉林医药学院基础医学院;吉林医药学院公共卫生学院【正文语种】中文【中图分类】R28【相关文献】1.不同强度的低功率微波辐射对雄性小鼠生殖系统的影响2.低强度微波辐射对小鼠NK细胞活性的影响3.低强度微波辐射对小鼠生殖发育的影响4.低强度微波辐射对小鼠脂质过氧化及神经行为的影响因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
富硒长双歧杆菌DD98对X射线所致放射性肝损伤小鼠的保护作用
富硒长双歧杆菌DD98对X射线所致放射性肝损伤小鼠的保护作用陆春怡，高斐，朱慧，钱志祥，杨萍，李振，毛文伟，殷瑜，陈代杰（上海交通大学药学院，上海 201100）摘要：本研究旨在讨论富硒长双歧杆菌DD98（Selenium-enriched Bifidobacterium longum DD98，Se-DD98）对X射线所致发射性肝损伤小鼠的保护作用。
雄性SPF级balb/c小鼠随机分为5组：正常对照组、辐射对照组、Se-DD98高剂量组、Se-DD98低剂量、DD98对照组，连续给药28 d并监测体重。
第29 d采用X射线全身照射，实验结束后进行指标检测。
与辐射对照组的体重（24.44 g）和肝脏指数（4.49%）比较，Se-DD98高剂量组体重（26.96 g）及肝脏指数（5.10%）显著改善、血清肝功能指标（ALT、AST）和体内氧化压力水平（MDA、LDH）显著降低，抗氧化酶活力（CA T、SOD、GSH-Px）显著升高。
实时荧光定量PCR结果表明，Se-DD98高剂量组肝脏中Sod1（3.58）和Gpx1（7.14）表达显著上调，分别上调16.41、10.19倍，促炎因子IL-1β表达（2.16）显著下调1.61倍，抑炎因子IL-10（7.09）显著上调1.40倍。
此外，Se-DD98高、低剂量组均能减轻X射线所致的肝脏损伤。
最后，Se-DD98高剂量组各项指标与正常对照组相比差异不大，与辐射对照组差异显著。
因此，富硒长双歧杆菌DD98可以通过减少氧化压力水平、增强抗氧化酶活力及抑制组织炎症来缓解X射线所致的小鼠放射性肝损伤。
关键词：X射线；肝损伤；氧化应激；抗氧化；炎症；富硒长双歧杆菌DD98文章篇号：1673-9078(2021)06-10-19 DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2021.6.0957 Protective Effects of Selenium-enriched Bifidobacterium longum DD98 on X-Ray Radiation-induced Hepatic Tissueinjury in MiceLU Chun-yi, GAO Fei, ZHU Hui, QIAN Zhi-xiang, YANG Ping, LI Zhen, MAO Wen-wei, YIN Yu, CHEN Dai-jie (School of Pharmacy, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 201100, China) Abstract: The purpose of this study was to examine the protective effects of selenium-enriched Bifidobacterium longum DD98 (Se-DD98) on X-ray-induced hepatic damage in mice were investigated. Male SPF-grade balb/c mice were randomly divided into 5 groups: normal control group, radiation control group, Se-DD98 high-dose group, Se-DD98 low-dose group and DD98 control group. After 28 days of administration, the body weights of mice were monitored. Whole body X-ray irradiation was used on the 29th day, and then relevant indicators were measured after the experiment. Compared with the body weight (24.44g) and liver index (4.49%) of the radiation control group, the body weight (26.96 g) and liver index (5.10%) of the Se-DD98 high-dose group increased significantly, with the levels of their serum liver function indicators (AL T, AST) and body oxidative stress indicators (MDA, LDH) decreasing significantly, and the activities of their antioxidant enzymes (CA T, SOD, GSH-Px) increasing significantly. Real-time fluorescent quantitative PCR results showed that the expression of Sod1 (3.58) and Gpx1 (7.14) in the liver of the Se-DD98 high-dose group was significantly up-regulated (by 16.41 and 10.19 times, respectively), and the expression of pro-inflammatory factor IL-1β (2.16) was significantly down-regulated (by 1.61 times). The mRNA levels of hepatic Sod1 (3.58) and Gpx1 (7.14) were significantly up-regulated respectively by 16.41 and 10.19 times in Se-DD98 high-dose group. In addition, both the high- and引文格式：陆春怡,高斐,朱慧,等.富硒长双歧杆菌DD98对X射线所致放射性肝损伤小鼠的保护作用[J].现代食品科技,2021,37(6):10-19 LU Chun-yi, GAO Fei, ZHU Hui, et al. Protective effects of selenium-enriched Bifidobacterium longum DD98 on X-ray radiation-induced hepatic tissueinjury in mice [J]. Modern Food Science and Technology, 2021, 37(6): 10-19收稿日期：2020-10-19基金项目：国家自然科学基金项目(81872775)；上海市科技人才计划项目（17XD1423200）作者简介：陆春怡（1996-），女，硕士在读，研究方向：微生物与生化药学通讯作者：朱慧（1993-），女，博士在读，研究方向：微生物与生药学；陈代杰（1957-），男，博士，教授，研究方向：微生物药物研究10low-dose Se-DD98 groups could reduce X-ray-induced liver damage. Finally, the indices of the Se-DD98 high-dose group differed very little from the normal control group but differed significantly from the radiation control group. Therefore, Se-DD98 can alleviate X-ray-induced hepatic damage in mice through reducing the level of oxidative stress, boosting the activities of the antioxidant enzymes and inhibiting tissue inflammation.Key words: X-ray; hepatic damage; oxidative stress; anti-oxidation; inflammation; selenium-enriched Bifidobacterium longum DD98放射治疗在多种肿瘤的治疗中发挥着重要作用。
毫米波的生物学非热效应
毫米波的生物学非热效应根据毫米波辐射的功率密度和辐射时间等的不同，往往表现出不同的生物学效应。
一、毫米波对微生物的作用余萍等采用频率38GHz，波长7.9mm等幅波，功率密度≤10mW/cm2低功率毫米波的临床常用治疗剂量，圆形辐射器直径15cm，辐射距离1.0cm进行体外直接辐射金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌3种细菌，结果：不同辐照时间（15min/20min/30min/45min）单次辐射，3种细菌株计数与对照组相比差异无显著性（P＞0.05）；不同辐射次数的3种细菌株与对照组相比，在辐射4～5次后差异有显著性（金黄色葡萄球菌P<0.01，大肠杆菌P<0.05，铜绿假单胞菌P<0.01），证实毫米波辐射没有直接杀菌作用，但辐射4～5次后有一定的抑菌作用，提示毫米波具有辅助消炎的临床价值。
但黄育宽等应用38GHz，功率密度≤10mW/cm2，直径6cm圆柱状辐射器，辐射金黄色葡萄球菌（ATCC，25923）和大肠埃希氏菌（ATCC，25922）菌株（购自北京中国药品生物制品检定所），辐射距离0.2cm或0.5cm，所使用的辐射量对金葡萄球菌和大肠埃希氏菌未见到杀灭或抑制作用。
即使辐射时间最长（30min），辐射次数最多（5次），与对照组比较，细菌生长繁殖及代谢均无统计学差异。
因此作者不支持毫米波在体外对细菌有直接作用的观点。
上述不同结果可能与实验条件、菌株差异性及敏感性以及毫米波频率的选择等因素不同有关。
这一问题值得进一步研究和探讨。
由于毫米波具有显著的频率窗效应，即频率特异敏感性，因此还需要对更多频率段毫米波进行体外杀菌或抑菌观察，才能得出正确的结论。
阐明这一问题对于毫米波临床应用具有重要的指导意义。
二、毫米波对机体免疫系统的作用研究表明，毫米波可影响淋巴细胞膜的酶活性，如钙-镁ATP酶等，导致细胞内第二信使cAMP和Ca2+浓度变化，从而影响细胞膜通透性和细胞功能。
重离子辐射
重离子辐射
重离子辐射是一种特殊类型的辐射，它包括高能重离子束，如质子束、碳离子束等。
这种辐射通常用于癌症治疗，特别是对于一些难以治愈的恶性肿瘤。
重离子辐射相比传统的放疗有一些独特的优势。
首先，由于重离子具有较高的荷质比和较大的动能，它们能够深入肿瘤组织并释放高剂量辐射，而对周围正常组织的伤害相对较小。
其次，重离子辐射的能量分布具有峰值，称为布拉格峰，该峰可以精确地定位在肿瘤组织内，最大程度地减少对健康组织的伤害。
此外，与传统的放疗相比，重离子辐射能够更好地控制肿瘤的边界，从而进一步减少对正常组织的辐射损伤。
然而，重离子辐射也存在一些挑战和风险。
首先，重离子辐射设备的建设和维护成本较高，同时也需要高度专业化的医疗团队进行操作和治疗。
其次，重离子辐射在治疗过程中仍然可能对正常组织造成一定程度的伤害，尤其在治疗部位附近。
此外，重离子辐射的长期效应和潜在的副作用仍然需要进一步的研究和了解。
总体而言，重离子辐射在癌症治疗中具有独特的优势，并且已经在一些国家和地区得到广泛应用。
然而，由于其技术和成本方面的限制，重离子辐射目前还不是常规的癌症治疗手段，仍然需要进一步的研究和推广。
人参抗辐射损伤作用与研究进展
人参抗辐射损伤作用与研究进展廖小立,陶宏婷,何谋海,张红艳*(湖南交通工程学院,湖南衡阳421001)摘要随着科技的进步㊁核工业的发展以及医学中的癌症放射治疗,辐射损伤引起的问题越来越严重㊂因此,社会比较热切地研究抗辐射的药物,来抵挡由核工业引起的辐射㊂而在这些药物之中,人参被认为能够抗辐射,目前人们清楚人参对身体有多种作用,但是对人参抗辐射作用的研究报道比较少,因此文章探究人参在抗辐射中的具体效果,以便能够为人参抗辐射应用作出相应的贡献㊂关键词人参;抗辐射;多糖;皂苷;人参蛋白中图分类号:R285.5文献标识码:A 文章编号:1672-8351(2020)12-0189-02科技的不断发展给人类带来非常多的便利,使人类的生活更加现代化,但是科技发展的同时也带来一些危害,而一些工业发展带来的辐射就是危害之一㊂这种危害对于身处其中的工作者来说有非常大的影响,会危害到工作者的生命安全㊂电离辐射主要影响的就是D N A,它会造成D N A损伤,进而引起细胞死亡,导致人体的一些机能发生病变,进而产生一些疾病,影响身体健康㊂若工作者长期处在这种辐射环境中,有大概率会得癌症㊂因此,人们迫切需要一种能够抵抗辐射的药物来减少辐射对人体的影响,或者说能够完全避免辐射的影响㊂因此,在医疗科研领域之内,研究抵抗辐射药物就成为人们的热点研究[1-2]㊂人参是传统的中药药材,并且人参也有着很多有益人体健康的效果,能够帮助人体调节神经系统㊁血液系统等,并且能够显著增强人体免疫能力㊂对大脑来说,人参能抵抗人体脑细胞的死亡,抵抗衰老,并且能够增强记忆能力㊂人参对人体还有很多好处,这里就不一一赘述㊂虽然人参对人体健康调养有着很多好处,但是在抗辐射方面的研究并不多,这就导致拥有抗辐射效果的人参难以被使用㊂本文则研究人参对抵抗辐射的作用,为后续人参抗辐射作出贡献㊂1人参多糖的抗辐射作用目前人们所熟知的多糖能够抵抗辐射作用,而多糖又常存在于植物和动物之中,其中植物中最常见多糖,多糖主要能够提升辐射患者的生存率和生活质量[3]㊂人参当中含有丰富的多糖,人参多糖抵抗辐射主要体现在三个方面:第一,人参多糖可抵抗辐射引起的免疫损伤㊂根据相关研究,人参多糖是一种能够抵抗辐射的重要因素[4]㊂第二,多糖能降低辐射对造血系统的损害㊂当使用了人参多糖之后,可以观察到小鼠骨髓的嗜多染红细胞微核有明显的减少,说明多糖能够很好地保护受到辐射作用的骨髓细胞染色体㊂第三,多糖能抗自由基㊂研究表明,受到辐射,人体的自由基会出现增多的现象,自由基的增多带来的则是脂质的氧化反应的增多,会严重损害人体各个器官,多糖则充当了清洁工的作用,当人体受到辐射,自由基增多之后,多糖则能够清除这部分自由基,使整个机体的氧化作用平衡,从而保护人体[5]㊂2人参皂苷及其水解产物的抗辐射作用人参皂苷是人参的主要活性成分㊂人参皂苷可以改善骨髓抑制以及通过抑制辐射过程中D N A损伤的相关信号分子的激活,从而达到抗辐射的作用㊂例如,张丽轩等人的研究中就明确说明了人参皂苷能够有效改善骨髓有核细胞的抑制[6]㊂人参皂苷R g1可以抑制电离辐射诱导的D N A损伤相关信号分子的激活,从而干扰电离辐射增加的一氧化氮(N O)和白介素(I L)-1的生成[7]㊂高效液相色谱分析结果表明,新一代R g3㊁R g5㊁R k1的P G E总人参皂苷浓度较WG E有所提高㊂可以通过负调控凋亡信号通路,显著改善电离辐射诱导的结直肠细胞死亡㊂此外,使用P G E可显著降低电离辐射诱导的结直肠上皮氧化应激㊂有研究表明,达玛烷皂苷(D S)对辐射致造血损伤的保护作用,小鼠以每分钟1.60G y的剂量率暴露于3.5G yγ-60C o的全身辐射中,并在辐射后立即用D S或粒细胞集落刺激因子进行治疗㊂该研究表明, D S可以改善60C o辐照诱导的损伤和显著增加外周血细胞的数量(白细胞和血小板),增加造血干细胞和C F U脾脏以及改善骨髓组织病理学㊂3人参蛋白和人参寡肽的抗辐射作用对于小鼠来说,人参蛋白能够抑制小鼠白细胞数量的减少,也能够让小鼠的M D A增加,这说明人参蛋白对于小鼠有着很强的保护作用㊂在实验数据中也可以观察到人参蛋白能够提升小鼠自身的免疫能力,从而保护小鼠的健康[8]㊂不仅人参蛋白具有较好的防治辐射对机体损伤的作用,而且人参寡肽对辐射诱导的免疫功能障碍和随后的肠道损伤具有保护作用和抗氧化能力㊂L i-X i aH e等人的研究表明,人参寡肽处理辐射诱导的小鼠,可能在恢复正常的肠道通透性基线中发挥作用[9]㊂随着社会的发展,科技的大发展虽然带来很多好处,但是在科技发展的同时也带来了一些危害,而辐射就是其中一种较大的危害㊂辐射常见于一些工业之中,当前我国社会经济发展仍然依赖于工业的发展,而工业的生产之中就可能带来很多的电离辐射,这些辐射会严重影响人们的生命安全㊂处于辐射环境之中的工作人员,他们接触的辐射会越来越多,由辐射带来的身体细胞的变异也就越来越严重,进而导致这部分人员因为辐射产生了众多疾病,对生命有着严重影响㊂所以,对于处于辐射环境中的工作人员来说,这种情况是不可避免的,他们由于生活压力,不得不面对这样的工作环境,但是可以依靠抵抗辐射的药物来帮助自己减少辐射带来的影响㊂因此,当前社会为了能够更好地帮助人们抵抗辐射,很多科学家开始研制有效抗辐射损伤药物或辐射防护剂,这样的研究成为当下的研究热点,但是这些药物的作用非常有限,所以起到的效果不是很理想㊂理想的抵抗辐射的药物应该对人体安全无副作用,才能是真正符合要求的抵抗辐射的药物,这样的药物才能起到更好的效果㊂通过研究,与化学防护药物相比,传统中药显示出其独特的抗辐射防护优势和潜力[10-12]㊂在这些传统的中药之中,人参又是一种很好的抵抗辐射的药物,人参对人体健康有很多好处,在前文有了很多探讨,这里就不再赘述㊂人参对抵抗辐射最大的作用,是根据人参的主要成分来确定的㊂人参的主要组成成分是多糖㊁皂苷和蛋白,在人参之中,这主要的三部分是抵抗辐射最为重要的因素,能够显著促进细胞的增殖,调节免疫系统,有效地清除自由基,修复因为辐射造成的D N A损伤,通过这样的方式来恢复身体机能,避免因为这种情况产生的身体细胞变异㊂但是目前的研究当中,多数研究是针对人参其中的一种成分来进行研究,虽然有一定的成果,但是多种成分混合抵抗辐射的效果研究相对较少㊂人参具有抗辐射作用的成分研究缺乏有效的评定准则,所以对于研究人参抵抗辐射的作用机制,非常有必要去研究人参抵抗辐射的具体分子结构,分别了解其中的作用原理,通过详细了解再进行混合,了解混合成分对于抵抗辐射是否具有更好的效果㊂此外,在人参抵抗辐射药物的研究之中,多是通过单体制剂再通过具体的实验来确定效果的,因此要寻找更为理想的抵抗辐射药物还需要更多的人投身到研究中去,研究出真正能够很好地抵抗辐射的药物,这样才能很好地帮助从事有关辐射行业的人员抵抗辐射,保障他们的身体健康㊂本次研究是一次有益的尝试,相信通过本次研究能够提供有效的数据来帮助后续的人参抵抗辐射研究,不久的将来一定会有更好的抵抗辐射药物问世,帮助人类抵抗辐射,也能更好地避免辐射带来的影响㊂参考文献[1]X i a oC h a n g y a n,X uC h a n g,H eN i n g n i n g,e t a l.A t-r a c t y l e n o l i d e I I p r e v e n t s r a d i a t i o nd a m a g ev i a M A P-K p38/N r f2s i g n a l i n gp a t h w a y[J].B i o c h e m i c a l p h a r-m a c o l o g y,2020,177.[2]珠娜,李勇.生物活性肽的辐射防护作用的研究进展[J].中国食物与营养,2020,26(2):62-65.[3]刘小强,张希劲,马得勋,等.辐射防护剂的研究进展[J].辐射防护通讯,2019,39(6):1-5. [4]吴晓民,赵丹,朱艳萍,等.人参多糖的药理作用与临床研究进展[J].人参研究,2016,28(5): 40-46.[5]L i m i n g D o n g,Y a n y a nY a n g,Y a nL u,e t a l.R a-d i o p r o te c t i v e ef f e c t s o f d a mm a r a n e s a p og e n i n s a-g a i n s t60C o-i n d u c e d m y e l o s u p p r e s s i o n i n m i c e [J].Ph y t o t h e r a p y R e s e a r c h,2018,32(4): 741-749.[6]张丽轩,王思明,王敏,等.人参水溶性总蛋白对小鼠黑色素瘤细胞B16的增殖抑制及对B c l-2/B a x表达的影响[J].科学技术与工程,2017,17(33):64-68.[7]C h o H y u n g T a e k,K i m J u n H o,H e o W a n,e ta l.E x p l o s i v e l y P u f f e dG i n s e n g A m e l i o r a t e s I o n-i z i n g R a d i a t i o n-I n d u c e d I n j u r y o fC o l o nb y D e-c r e a s i n g O x id a t i ve S t r e s s-R e l a t e d A p o p t o t i c C e l l E x e c u t i o ni n M i c e[J].J o u r n a lo fm e d i c i n a lf o o d,2019,22(5):490-498.[8]李渊,周玥,王亚平,等.人参皂苷R g_1基于S I R T6/N F-κB信号通路对辐射致造血干/祖细胞衰老的保护作用[J].中草药,2017,48(21): 4497-4501.[9]L i-X i a H e,Z h a o-F e n g Z h a n g,J i a nZ h a o,e ta l.G i n s e n g o l i g o p e p t i d e s p r o t e c t a g a i n s t i r r a d i a-t i o n-i n d u c e d i mm u n e d y s f u n c t i o n a n d i n t e s t i n a li n j u r y[J].S c i e n t i f i cR e p o r t s,2018,8(5):3-20.[10]卢志伟,陈凤,周妮娜,等.中医药改善辐射诱发免疫功能损伤研究述评[J].中医学报,2017,32 (11):2185-2189.[11]伦博书,李东,刘金平,等.抗辐射中药及天然产物的研究进展[J].国际药学研究杂志,2015,42 (4):453-462.[12]王承,黄月英,唐大海.中药抗电离辐射损伤作用的研究概况[J].海军医学志,2019,40(5): 495-498.基金项目:湖南省教育厅科研项目(18C1408);湖南省自然科学基金(2019J J40077)作者简介:廖小立(1990-),女,汉族,湖南衡阳人,硕士,讲师,研究方向为基因检测㊁药物研发㊂*通讯作者:张红艳,E-m a i l:l i a o x i a o l i@163.c o m㊂。
Laptm4b缺失对小鼠造血干祖细胞稳态维持的影响
中国实验血液学杂志 2021，29(5) : 1623 - 1630• 1623 •文章编号（Article ID) : 1009 -2137(2021)05 -1623 -08 •论著•缺失对小鼠造血干祖细胞稳态维持的影响
周媛媛1，王振坤1，黄永秀2，傅雪梅2，张宪利1，侯宇2，鞠振宇1 *，刘波1 *1暨南大学衰老与再生医学研究院，广东广州510632; 2陆军军医大学第一附属医院，重庆400038
摘要 目的：探讨溶酶体相关4次跨膜蛋白B(LAPTM4B)在小鼠造血干祖细胞稳态维持过程中的作用。方法： 构建造血系统特异的缺失小鼠；采用流式细胞术分析该模型小鼠的造血干祖细胞：1^1^、1^、31\1^??等细 胞的数目和比例；通过流式分选仪分选造血干细胞SLAM-HSC,体外培养检测缺失对造血干细胞克隆形成 能力的影响；通过造血干细胞SLAM-HSC竞争性骨髓移植实验分析缺失对小鼠造血干细胞造血重建能力 的影响。结果：基因缺失仅轻微上调稳态下小鼠外周血中的T细胞的比例，对稳态下小鼠造血干祖细胞 的比例和数量无显著影响。La芦基因的缺失不影响造血干细胞竞争性移植后的造血重建能力，但能够抑制体 外培养下造血干细胞的克隆形成。结论：iapto扑缺失可能在造血干细胞体外扩增等快速增殖压力下发挥一定的 抑制作用。在造血系统中特异敲除基因对小鼠造血干祖细胞的稳态维持及其造血重建能力无显著影响。 关键词 溶酶体相关4次跨膜蛋白B;造血干祖细胞；造血稳态
中图分类号 R329; R457 文献标识码 A doi： 10. 19746/j. cnki. issn 1009 -2137. 2021.05.040
Effect of Laptm4b Deletion on Hematopoietic Stem and Progenitor Cells Homeostasis in MiceZHOU Yuan-Yuan' , WANG Zhen-Kun , HUANG Yong-Xiu , FU Xue-Mei1, ZHANG Xian-Li' ,HOU Yu , JU Zhen-Yu * , LIU Bo' *1 Institute of Aging and Regenerative Medicine, Jinan University ^ Guangzhou 510632, Guangdong Province, China； 2 The First Affiliated Hospital of Army Medical University, Chongqing 40003S , China* Co-corresponding Authors： JU Zhen-Yu, Senior Scientist. E-mail： zhenyuju@ \63. com； LIU Bo, Associate Senior Scientist. E-mail：
微波辐射对生殖系统影响的研究进展
微波辐射对生殖系统影响的研究进展一定条件下的微波辐射对动物或人的生殖系统可产生损伤和不良影响，主要是对睾丸产生作用，也可以从影响性中枢和神经内分泌而起作用。
总结近20年关于微波辐射损伤生殖系统的研究可以得出，高功率密度微波辐射对生殖系统的损伤效应已基本明确，因微波的频率、功率密度不同而损伤程度不同，对低功率密度的损伤作用尚无明确定论。
低功率密度慢性接触微波辐射的潜在损伤作用研究更少，而职业活动和现实中这种接触方式多见。
今后应加大对职业和日常生活中潜在的低功率密度微波辐射的长期慢性生殖系统损伤作用的研究，探讨损伤的生理、病理及基因机制，为职业人群制定合理的接触限值标准，并为日常接触的高危人群寻找安全接触方式，维护人类的生殖健康。
伴随着经济的高速发展，当代社会的科技水平不断进步，人们的生活水平也在发生巨大的变化，生活质量不断提高，众多潜在的健康危险因素也随之萌发。
由于电信系统、无线电、广播、电视传真和雷达设备等的迅速增加而产生的电磁辐射，已经成为继“三废”污染之后的第4大环境污染源，给人的健康带来了不可低估的影响。
微波辐射的电磁波区域是电磁辐射生物效应的重点区域。
微波通常指波长为1m ～1mm、频率为300MHz ～300 GHz 的电磁波。
按其波长可分为分米波(10dm ～1dm 称超高频UHF)、厘米波(10cm ～1cm 称特高频SHF)、毫米波( 10mm ～1mm 称极高频EHF)。
按其效应强度又可分三级,即高功率密度( 10mW/ cm2 ) ,低功率密度(1 mW/ cm2 ),两者间为中功率密度。
这对探讨微波生物学作用机制的量效关系十分重要。
微波辐射主要通过热效应和非热效应起作用。
对热效应的研究较明确，通过影响机体的热调节系统而引起一系列的损伤,如导致晶体混浊、视力下降、白内障或失明，还可影响精子的生成、月经改变等；对非热效应的研究尚不多，如长时间接触低功率密度慢性辐射, 动物的神经系统、造血系统和细胞免疫功能可受损害；辐射对遗传、生育致畸也会产生影响。
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碳离子全身辐照致小鼠造血系统的损伤刘芳;王转子;魏巍;李文建;党秉荣【摘要】目的:探讨不同剂量碳离子全身辐射对小鼠造血系统的损伤及其恢复情况.方法:分别用0、0.5、1、4、6Gy碳离子束对小鼠进行一次性全身辐照,在辐照后第1、3、8天用碱性彗星电泳实验和流式细胞术分别检测小鼠骨髓单核细胞DNA 损伤与细胞周期分布,并检测外周血细胞含量及脾脏指数.结果:与对照组相比,碳离子全身辐照导致小鼠骨髓单核细胞DNA损伤,其损伤程度与辐照剂量呈正相关(r均≤0.96,P均＜0.01),且在辐照后第3天损伤最为严重,在辐照后第8天,DNA损伤与对照组相比,差异仍显著(P均＜0.01).碳离子全身辐照引起小鼠骨髓单核细胞周期产生明显的S期和G2/M期阻滞,以及外周血有核细胞数急剧下降和脾脏指数降低(P均＜0.05),且随辐照剂量的增加而趋于严重.在辐照后第8天,小鼠骨髓单核细胞S期阻滞基本解除(P＞0.05),但有核细胞数和脾脏指数并未明显回升(P均＜0.05).结论:不同剂量碳离子全身辐照均使小鼠造血系统严重受损.在0.5～6 Gy碳离子束照后第8天,小鼠骨髓细胞DNA损伤仍较严重,造血功能未明显恢复.【期刊名称】《癌变·畸变·突变》【年(卷),期】2018(030)002【总页数】5页(P109-113)【关键词】碳离子辐照;骨髓细胞;DNA损伤;细胞周期分布;外周血细胞;脾脏指数【作者】刘芳;王转子;魏巍;李文建;党秉荣【作者单位】中国科学院近代物理研究所,甘肃兰州730000;中国科学院大学,北京100049;中国科学院近代物理研究所,甘肃兰州730000;中国科学院近代物理研究所,甘肃兰州730000;中国科学院近代物理研究所,甘肃兰州730000;中国科学院近代物理研究所,甘肃兰州730000【正文语种】中文【中图分类】Q691.5高传能线密度(linear energy transfer，LET)重离子射线具有常规射线(低LET射线)不可比拟的物理学和生物学优势，在癌症放射治疗领域受到越来越多的关注[1-3]。
但与低LET射线放疗一样，高LET射线在杀死癌细胞的同时也会对周围正常组织造成损伤。
同时，随着载人航天技术的不断发展，空间辐射尤其是空间重离子辐射对宇航员健康安全的影响日益受到重视[4]。
骨髓是造血的主要部位和外周血细胞分化的主要场所，对电离辐射高度敏感。
仅0.1 Gy的X射线辐照就会造成BALB/c和C57BL/6小鼠的网织红细胞产生明显的微核 [5]。
骨髓抑制是放疗过程中最常见的副作用，也是中/高剂量全身辐射后机体死亡和发病的主要原因 [6]。
研究发现，小鼠受γ射线或铁离子辐照后患急性髓系白血病的机率显著增加 [7]。
电离辐射还会导致小鼠造血干/祖细胞急性和长期损伤，严重影响造血功能 [8]。
造血系统的辐射损伤不仅会影响机体造血功能的正常进行，降低机体的辐射耐受性，并增加二次癌症的患病几率以及其他健康风险，而且严重时更会影响到其他重要器官的功能，甚至会威胁生命。
因此深入研究电离辐射对造血系统的损伤具有十分重要的意义。
低LET射线辐射对骨髓造血影响的研究较多，但由于受实验装置的限制，重离子辐射对骨髓造血损伤的相关研究相对缺乏。
本研究拟利用兰州重离子加速器(HIRFL)提供的碳离子束对小鼠进行全身辐照，探讨碳离子辐射对小鼠造血系统的损伤及其损伤后随时间的恢复情况，为重离子辐射在医学上的应用以及研究空间重离子辐射的防护奠定实验基础。
1 材料与方法1.1 实验动物BALB/c雌鼠120只，SPF级，8～10周龄，体质量(18±2) g，购自中国农业科学院兰州兽医研究所实验动物中心，动物许可证号为：SCXK(甘)2015-001。
1.2 实验方法1.2.1 分组与辐照将小鼠适应性饲养一周后，随机分为对照组和不同剂量(0.5、1、4、6 Gy)辐照组，每组24只。
除对照组外，其余各组均在室温下进行12C6+重离子一次性全身照射，不同剂量组每只小鼠的辐照时间分别为0.5、1、4、6 min。
碳离子束由兰州重离子加速器(heavy iron research facility in Lanzhou，HIRFL)装置提供，能量为80 MeV/u，传能线密度为31.6 KeV/μm，剂量率为1G y/min。
1.2.2 骨髓单核细胞DNA损伤检测辐照后第1、3、8天，每组各取8只小鼠，收集双侧股骨，用PBS缓冲液(含0.1%肝素钠)冲洗骨髓以获取骨髓细胞，骨髓细胞经红细胞裂解液裂红得到骨髓单核细胞。
再用碱性彗星电泳方法检测小鼠骨髓单核细胞DNA损伤情况[9]。
取上述单核细胞约1×104个，加入37 ℃温浴的1%低熔点琼脂糖120 μL，迅速混匀后滴加于预先涂布过1%正常熔点琼脂糖的载玻片上，盖上盖玻片使其固化。
移去盖玻片后放入碱性裂解液(2.225 mol/L NaCl、89 mmol/L EDTA·2Na、8.9 mmol/L Tris、10% DMSO、1% Triton X-100、1%十二烷基肌氨酸钠，用NaOH调节pH至10)，4 ℃下裂解2 h后，在碱性电泳缓冲液(0.3 mol/L NaOH、1 mmol/L EDTA·2Na)中解旋25 min，换新鲜电泳缓冲液，在1 V/cm、300 mA条件下电泳25 min。
电泳结束后将载玻片放入PBS中清洗，然后用中性缓冲液(0.4 mol/L Tris-HCl，pH=7.5)中和5 min后取出，溴化乙锭染色，荧光显微镜(BX-53，Olympus，日本)观察拍照。
所得图像用CASP1.2.2软件进行分析，并用彗星图像的尾矩(tail moment)和Olive尾矩(Olive tail moment)作为定量细胞DNA损伤程度的参数。
1.2.3 骨髓单核细胞周期分布按1.2.2收集骨髓单核细胞后，取骨髓单核细胞约105个，离心去除上清，用-20 ℃预冷的75%冷乙醇约1.5 mL重悬细胞，混匀后置于- 20 ℃固定细胞48 h以上。
离心去除乙醇，并用PBS冲洗两次，去除上清后用细胞周期分析试剂盒(杭州联科生物技术有限公司)进行染色，室温下避光染色30 min后用流式细胞仪(LSRFortessa，BD公司，美国)进行周期测定。
流式数据采用FlowJo7.6.1进行分析。
1.2.4 辐照后小鼠的造血系统恢复情况评估为了评估碳离子全身辐照后小鼠造血系统恢复情况，我们检测了小鼠的外周血细胞数和脾脏指数。
辐照后第1、3、8天，每组各取8只小鼠，称体质量后眼眶采血20 μ L，用全自动血细胞分析仪(URIT-3000)分析外周血中各种细胞的含量。
脱颈椎处死小鼠，解剖分离脾脏并称质量，计算脾脏指数：脾脏指数=脾脏质量/体质量×100%。
1.3 统计学分析所有数据均以表示，采用SPSS 16.0对实验数据进行统计学分析，组间差异采用单因素方差分析，以α=0.05为检验水准。
2 结果2.1 碳离子全身辐照对骨髓单核细胞DNA的损伤不同剂量碳离子辐射后第1天小鼠骨髓细胞碱性彗星试验结果见图1和图2。
与对照组比较，不同剂量的碳离子辐射造成了骨髓单核细胞DNA的严重损伤，且损伤程度与剂量成正相关关系(第1天，r=0.99，P=0.001；第3天，r=0.96，P=0.007；第8天，r=0.97，P=0.006)。
不同剂量碳离子辐射诱导的DNA损伤在辐照后第3天最严重(P均＜0.01)，在辐照后第8天，DNA损伤有所下降但仍很严重(P均＜0.01)。
图1 不同剂量碳离子辐射后第1天小鼠骨髓单核细胞电泳图图2 碳离子全身辐照对小鼠骨髓单核细胞DNA的损伤(n=8)2.2 碳离子全身辐照对骨髓单核细胞周期分布的影响如表1，从细胞周期分布的结果可以看出，碳离子辐射严重干扰了骨髓单核细胞的周期分布，在辐照后第3天，不同剂量的碳离子辐照造成了明显的S期和G2/M期阻滞，S期阻滞更明显，且辐照剂量越高，阻滞越严重。
在辐照后第8天，各组S期阻滞基本解除，G2/M期阻滞仍然存在，但从整体上看，周期阻滞的程度有所缓解。
2.3 碳离子全身辐照后小鼠造血系统的恢复情况外周血细胞数的统计结果见表2。
在辐照后第1天，不同剂量的碳离子辐照导致小鼠外周血白细胞、淋巴细胞数明显下降，且辐照剂量越高，细胞数下降越多(p＜0.01)。
辐照后第3天，不同剂量组白细胞、淋巴细胞数仍持续下降(p＜0.01)，所有剂量组的单核细胞和除0.5 Gy剂量组外其余各剂量组的中性粒细胞数也显著下降(p＜0.01)。
在辐照后第8天，各组白细胞、淋巴细胞、单核细胞数均略有上升，但仍显著低于对照组(p＜0.01)；除6 Gy剂量组外其余各剂量组的中性粒细胞数恢复至正常水平。
此外，不同剂量的碳离子全身辐射对外周血中成熟红细胞数的影响不大。
表1 碳离子全身辐照对小鼠骨髓单核细胞周期分布的影响(%，n=8)与对照组相比，**p＜0.01.分组辐照后时间 G1期 S期 G2期对照组 1天88.04±10.32 7.15±1.35 4.81±0.37 3天88.36±8.32 6.81±2.35 4.83±0.25 8天87.94±8.28 7.03±2.35 5.03±0.18辐射组0.5 Gy 1天84.70±8.1312.69±1.63** 2.61±0.98**3天84.15±9.90 9.24±0.66** 6.61±0.38**8天82.41±7.44 6.09±0.57 11.50±1.29**1 Gy 1天80.14±3.99 16.33±1.47** 3.52±0.81**3天75.14±9.40**17.88±0.48** 6.98±0.72**8天80.21±10.23 6.16±0.94 13.63±1.53**4 Gy 1天83.57±1.84 10.21±1.45**6.22±0.47**3天62.58±5.93**28.91±0.73** 8.52±0.64**8天81.14±7.917.61±0.54 11.25±1.55**6 Gy 1天81.76±3.78 14.44±1.51**6.80±0.61**3天52.02±13.72**38.70±6.59**9.28±1.69**8天76.63±18.95 9.08±1.36 14.28±1.53**脾脏指数分析结果见图3，在辐照后第1天，仅6Gy剂量组的脾脏指数明显降低(P=0.03)；辐照后第3天，0.5 Gy剂量组脾脏指数略微上升，其余各剂量组的脾脏指数均显著下降(1 Gy，P=0.011；4和6 Gy，p＜0.01)，且剂量越大，下降越显著。