高功率微波对原代培养心肌细胞的影响

目的：观察高功率微波(high Power microwave，HPM)对心肌细胞的影响及细胞内钙高于浓度的变化，探讨HPM对心肌细胞损伤的发生机制。方法：以功率密度950mW／cm^2的HPM辐照心肌细胞后，用荧光染料Fluo—3／AM负载，于激光扫描共聚焦显微镜下观察心肌细胞形态和[Ca^2 ]i的变化；用FITC—膜联蛋白(annexin)V／PI双染色法，于流式细胞仪检测心肌细胞的坏死和凋亡。结果：HPM辐照后，细胞内钙高于浓度明显降低，与对照组相比差异显著(P＜0．01)。心肌细胞发生坏死和凋亡，与对照组相比差异显著(P＜0.01)。结论：HPM辐照可引起心肌细胞[Ca^2 ]i明显降低，提示HPM辐照可引起心肌细胞膜的损伤，从而造成[Ca^2 ]i的大量漏出和细胞的死亡。     

S波段高功率微波辐射对原代培养乳鼠心肌细胞的影响

目的研究S波段高功率微波（HPM）辐射后乳鼠心肌细胞的损伤效应及其机制。方法采用平均功率密度为5～30mW/cm^2的S波段HPM模拟源辐射原代培养的乳鼠心肌细胞，应用流式细胞术、原子力显微镜观察辐射后心肌细胞凋亡和坏死率、[Ca^2＋]。及细胞膜形态。结果10—30mW／cm^2的S波段HPM辐射后6h，心肌细胞凋亡和坏死率增加（P〈0．05或P〈0．01），且随辐射剂量增大，坏死细胞增多；30mW/cm^2 HPM辐射后即刻[Ca^2＋]i升高（P〈0．01），细胞膜发生穿孔。结论10—30mW/cm^2的S波段HPM辐射可造成心肌细胞凋亡和坏死，[Ca^2＋]；升高以及细胞膜穿孔，是S波段HPM辐射致心肌细胞损伤的重要机制。     

高功率微波对大鼠心肌组织结构损伤及凋亡相关基因表达的研究

目的：研究高功率微波（high power microwave,HPM)对心肌组织结构、超微结构和凋亡相关蛋白表达的影响，以探讨HPM对心肌损伤的剂量效应关系，基本病变规律和分子病理机制。方法：5个不同功率密度的HPM辐照大鼠，于伤后1h,6h,24h,7d,14d及28d采取心肌组织，通过光镜、电镜观察其病变规律，免疫组化检测Bax,Bcl-2,c-Fos和p53蛋白的表达，结果：HPM辐照后心肌纤维早期出现细胞水肿，水变性，中后期可见收缩带，透明样变，损伤存在剂量效应关系。bcl-2/bax,c-fos和p53参与了HPM引起的心肌细胞凋亡。     

运动心脏重塑与微损伤发生中的细胞凋亡现象

本研究选用健康成年雄性SD大鼠 70只 ,随机分为四种不同负荷运动训练组 ,建立运动心脏实验动物模型 ,采用电镜技术与流式细胞技术观察和分析在运动性心脏重塑与微损伤过程中 ,是否存在细胞凋亡现象以及细胞凋亡的发生与运动负荷及心肌微损伤的关系。结果显示 ,运动性的心脏结构和功能的重塑与心肌微损伤发生中存在心肌细胞凋亡现象 ,其细胞凋亡程度与运动强度有关 ;力竭运动时有、无训练大鼠心肌细胞凋亡的参与作用和程度存有差异 ,提示系统训练在一定程度上可以保护心肌细胞免受严重损伤 ,而运动性心肌微损伤的发生是由细胞坏死和细胞凋亡共同作用机制参与形成     

运动心脏重塑过程中细胞凋亡现象的活细胞观察

为了探讨运动心脏重塑过程中细胞凋亡现象,采用流式细胞技术对不同强度耐力训练及力竭运动后大鼠心肌细胞凋亡情况进行了活细胞观察。结果显示：１运动训练可使大鼠心肌细胞凋亡增加,且与运动强度有关,提示运动性心肌肥大的重塑发生过程有心肌细胞凋亡参与;２反复大强度训练和力竭运动后大鼠心肌细胞凋亡现象的显著增加,可能是运动性心肌微损伤的病理机制之一;３系统训练对心肌细胞凋亡的发生未见明显的保护作用。     

阿米洛利对家兔心肌缺血-再灌注损伤的保护作用

目的：观察H^＋-Na^＋泵受体拮抗剂对家兔心肌缺血一再灌注损伤中心肌细胞损伤及细胞凋亡的影响。方法：将实验动物随机分为手术模型组，阿米洛利组，氨苯蝶啶组，正常对照组。观察血清CK—MB和LDH含量和细胞凋亡及坏死情况。结果：阿米洛利组心肌细胞凋亡率明显下降，氨苯蝶啶组未见明显改变。结论：在心肌细胞缺血一再灌注过程中，细胞凋亡是首要的病理改变，阿米洛利可降低细胞凋亡率，其机理可能与细胞内Ca^2＋浓度的调节有关。     

成体心肌细胞凋亡、增殖与运动促进心肌细胞再生研究进展

<正>传统观点认为,成体心肌细胞是终末分化细胞,不再进行分裂增殖,其细胞数目也不再增加。20世纪90年代研究显示,哺乳动物包括人类心脏在正常生理状态下存在着心肌细胞死亡,在病理状态下心肌损伤后,心肌细胞除了发生坏死外,还通过凋亡使心肌组织发生重构。细胞坏死和凋亡率增     

外源一氧化氮对大鼠胰岛细胞损伤机制研究

目的：研究外源NO对胰岛细胞的损伤机制和功能的影响。方法：采用DNA电泳技术以及单细胞电泳检测NO对胰岛细胞的凋亡和DNA的损伤作用；通过测定胰岛素含量检测胰岛细胞在NO作用下的合成和分泌功能。结果：外源NO能导致胰岛细胞DNA的断裂形成彗星细胞，DNA电泳显示典型梯状条带，大剂量NO形成死亡条带；同时NO能抑制胰岛细胞合成和分泌胰岛素。结论：外源NO可导致胰岛细胞凋亡、DNA断裂损伤并抑制其合成分泌胰岛素的功能。     

γ线与HPM复合照射致小鼠脾脏损伤的形态改变和图像分析研究

 目的 定量比较γ线、S波段高功率微波及γ线与HPM复合照射后小鼠脾脏损伤病理变化的差异.方法 216只昆明小鼠分为4组,对照组、微波组(50 mW/cm2)、射线组(5.5 Gy)、复合组(5.5 Gy+50 mW/cm2),分别用γ线(60Co)、S波段高功率微波及HPM与γ线复合照射.于辐照后6 h、1 d、3 d、7 d、14 d、28 d、90 d分批活杀,取脾脏组织,分别进行组织学观察和图像分析.结果 γ线、S-HPM及复合照射均造成小鼠脾脏淋巴细胞损伤,并均经历凋亡与坏死、再生修复及基本恢复等阶段,损伤在照后6 h即开始出现,照后1～3 d损伤最重,照后7 d开始恢复,28 d后基本恢复正常.γ线组和HPM及复合组照射后小鼠脾淋巴细胞出现凋亡坏死改变,主要的损伤效应表现为脾小体的面积、面密度减小;单个脾小体内淋巴细胞的数量减少,周密度减小;HPM照射后脾淋巴细胞典型的凋亡坏死改变程度较轻微,主要以巨噬细胞增多为表现,脾小体形态未见明显变化.上述变化以复合照射组最重,其次为γ线组,HPM组最轻,对照组无明显损伤.结论 γ线和微波照射均可影响淋巴细胞的生长、增殖、凋亡和坏死,微波与γ线复合照射对淋巴细胞的损伤效应较单纯γ线照射组及微波组为重,其损伤特点主要表现为γ线效应,微波在一定程度上加重了γ线的损伤.     

高功率微波辐照对大鼠卵巢显微和亚显微结构的影响

目的：研究高功率微波(high power microwave，HPM)对大鼠卵巢组织显微和亚显微结构的影响。方法：健康成年雄性SD大鼠65只，随机分为实验组和对照组(5只)。以S波段平均功率密度分别为20，40和80mW／cm^2的HPM辐照实验组大鼠，辐照时间分别为1，5，10和20min。于辐照后6h取材，应用光镜和透射电镜观察其病理形态变化。结果：光镜下，与对照组相比，从40mW／cm^2 5min亚组开始出现组织水肿、充血和炎细胞浸润，10min亚组开始见卵泡细胞分离明显，20min亚组及80mW／cm^2 1min亚组，5min亚组和10min亚组出现卵泡内层细胞变性，发育不同阶段的卵泡发生卵泡闭锁。黄体细胞发生凋亡。20min亚组则出现组织出血和部分内层细胞坏死崩解。随照射功率密度增加照射时间延长上述病理变化更明显。透射电镜下超微结构发生轻度线粒体水肿、内质网扩张，间质内炎细胞浸润是从40mW／cm^2 5min亚组开始，随照射时间延长，功率密度增加，各组均可见生殖细胞发生变性、凋亡改变；80mW／cm^2 20min亚组可见卵母细胞内次级溶酶体增多，微绒毛发生肿胀。间质细胞凋亡、裂解。20mW／cm^2各亚组，40mW／cm^2 1min亚组及对照组无改变。结论：HPM可导致大鼠卵巢发生明显的病理性改变，当达到80mW／cm^2辐照20min对大鼠卵巢组织有致死效应。     

应用红外光谱分析技术研究微波辐照对心肌细胞的损伤

目的：应用傅里叶变换红外光谱法分析大鼠乳鼠的原代培养心肌细胞受高功率微波辐照前后细胞结构的改变情况。方法：将培养的心肌细胞分为3组，分别用高功率微波辐照30，60，120s，然后在傅里叶变换红外光谱仪的红外显微镜上测定每组细胞的红外光谱。结果与结论：发现大鼠乳鼠原代培养心肌细胞受高功率微波辐照后，细胞膜的结构发生了明显改变。傅里叶变换红外光谱分析技术可用于了解大鼠心肌细胞受微波辐照后细胞膜中蛋白质构象变化，尤其是测定细胞膜蛋白质二级结构的变化信息。     

Burden of myocardial damage in cardiac allograft rejection: Scintigraphic evidence of myocardial injury and histologic evidence of myocyte necrosis and apoptosis

BACKGROUND: Because myocardial damage determines morbidity and outcomes in heart transplant rejection, assessment of total burden of myocardial damage is highly desirable. In addition to myocyte necrosis, programmed cell death, or apoptosis, has recently been shown to contribute to cardiac allograft rejection. In the present study, we noninvasively determined myocardial damage by antimyosin scintigraphy and compared it with necrotic and apoptotic myocardial damage in endomyocardial biopsy (EMB) specimens. METHODS AND RESULTS: Forty scintigraphic and histologic studies were simultaneously performed. Of these, 19 patients had no EMB evidence of allograft rejection (group I, International Society of Heart and Lung Transplantation [ISHLT] grade 0/4), 12 had mild rejection (group II, ISHLT grades 1A and 1B), and 9 had evidence of moderate allograft rejection (group III, ISHLT grades 2, 3A, and 3B). None of the biopsies demonstrated severe allograft rejection (ISHLT grade 4/4). The severity of global myocyte damage in 40 patients was assessed by antimyosin scintigraphy. Endomyocardial biopsies were performed in these patients within 48 hours of imaging study; biopsy specimens were characterized for presence of myocyte necrosis and apoptosis. Evidence of myocyte necrosis was observed in 9 (23%) of 40 EMB specimens. Nineteen EMB specimens of group I had no inflammation and no myocyte necrosis, 12 of group II specimens showed interstitial mononuclear cell infiltration (only) but no myocyte necrosis, and all 9 of group III specimens had evidence of cellular infiltration and myocyte damage. Myocyte necrosis was assessed by hematoxylin-eosin and trichrome staining of EMB specimens. On the other hand, apoptosis of myocytes, as assessed by TUNEL staining of DNA fragments, was seen in 22 (55%) of the 40 biopsy specimens: 47%, 58%, and 67% in groups I, II and III, respectively. Abnormal antimyosin scan findings, indicating presence of myocardial damage, were observed in 9 of the 19 patients in group I and in all patients in groups II and III. Although positive antimyosin scan results in group III patients are concordant with the presence of histologic myocardial necrosis, myocardial uptake of antimyosin antibodies in groups I and II (no apparent myocyte damage at light microscopic examination) could reflect either sampling error of the biopsy or ongoing apoptotic myocyte damage. CONCLUSIONS: Apoptosis of myocytes is frequently observed during cardiac allograft rejection. The presence of apoptotic myocytes in the absence of histologic rejection activity in patients with antimyosin uptake suggests that apoptosis could be an additional mechanism of transplant-associated myocardial damage.     

S波段高功率微波对大鼠下丘脑垂体肾上腺轴的功能及形态影响

目的：探讨S波段高功率微波(HPM)辐射对大鼠下丘脑垂体肾上腺轴(HPA)功能与结构的影响。方法：采用2～90mW／cm^2的S波段HPM辐照130只二级雄性Wistar大鼠，分别于照后6h，1d，7d，14d，28d及3个月活杀，取血、肾上腺、垂体及下丘脑。采用放射免疫法检测血清中相关激素的变化，采用光镜(HE、TB、Peace和Agnor染色)、电镜和图像分析技术，定量研究上述组织损伤的形态变化。结果：S波段HPM辐照后，内分泌功能发生改变，表现为血清中皮质醇(CS)下降、促肾上腺皮质释放激素(ACTH)与生长激素(GH)升高。辐照后HPA轴各器官均见组织损伤，肾上腺束状带实质细胞、垂体远侧部细胞及下丘脑神经元见变性与坏死；肾上腺束状带细胞嗜银蛋白减少而腺垂体细胞嗜银蛋白增加；腺垂体嗜碱细胞颗粒呈升高趋势；下丘脑神经元尼氏体减少。上述改变呈现一定的剂量相关性。结论：S波段HPM辐照可引起HPA轴各器官功能与结构改变，且此改变呈一定剂量效应关系。     

Cell death pathways in directly irradiated cells and cells exposed to medium from irradiated cells

Abstract

Purpose: The aim of this study was to compare levels of apoptosis, necrosis, mitotic cell death and senescence after treatment with both direct radiation and irradiated cell conditioned medium.

Materials and methods: Human keratinocytes (HaCaT cell line) were irradiated (0.005, 0.05 and 0.5 Gy) using a cobalt 60 teletherapy unit. For bystander experiments, the medium was harvested from donor HaCaT cells 1 hour after irradiation and transferred to recipient HaCaT cells. Clonogenic assay, apoptosis, necrosis, mitotic cell death, senescence and cell cycle analysis were measured in both directly irradiated cells and bystander cells

Results: A reduction in cell survival was observed for both directly irradiated cells and irradiated cell conditioned medium (ICCM)-treated cells. Early apoptosis and necrosis was observed predominantly after direct irradiation. An increase in the number of cells in G2/M phase was observed at 6 and 12 h which led to mitotic cell death after 72 h following direct irradiation and ICCM treatment. No senescence was observed in the HaCaT cell line following either direct irradiation or treatment with ICCM.

Conclusion: This study has shown that directly irradiated cells undergo apoptosis, necrosis and mitotic cell death whereas ICCM-treated cells predominantly undergo mitotic cell death.     

高功率微波辐照后大鼠卵巢组织Bcl-2及C-myc蛋白的表达

 目的检测高功率微波(High power microwave,HPM)与细胞凋亡相关基因Bcl-2和C-myc蛋白的关系.方法健康成年雌性SD大鼠100只,随机分为20组,每组5只.以S波段平均功率密度分别为20 mW/cm2的HPM辐照实验组大鼠10min,40mW/cm2辐照5min、10min.照后6 h、24h、48h、72 h、5 d取卵巢组织,应用免疫组织化学S-P法检测Bcl-2和C-myc蛋白表达的改变.结果HPM辐照后,24h组Bcl-2和C-myc蛋白表达升高,40mW/m2组二者升高较20mW/cm2组升高明显,差异有显著性意义(P＜0.01),正常对照组无表达.结论HPM辐照可促进Bcl-2和C-myc蛋白的活化和表达,可能是HPM诱导凋亡的机制之一.     

高功率微波辐射对大鼠心肌、血浆心钠素和内皮素的影响

探讨高功率微波（HPM）辐射后大鼠心肌、血浆心钠素和内皮素的改变及其意义。方法：采用平均功率密度为10—100mW／cm^2的HPM模拟源辐射90只二级Wiatar雄性大鼠，应用光镜、图像分析技术和放射免疫法检测HPM辐射后6h，1、3、7及14d大鼠变性心肌、血浆心钠素和内皮素变化。结果：HPM辐射后6h～7d内变性心肌范围呈进行性扩大并加重，7d见心肌肌浆凝聚，横纹消失，且随辐射剂量增加，损伤效应加重，14d病变减轻。大鼠血浆心钠素浓度于1～7d升高（P〈0．01或P〈0．05），且与辐射剂量呈正相关，即辐射剂量越大，效应越明显，14d恢复正常水平。血浆内皮素浓度于辐射后7d内呈升高趋势，10和100mW／cm^2组1d升高有统计学差异（P〈0．01或P〈0.05），14d恢复正常水平。结论：一定功率密度的HPM辐射可造成心肌纤维变性，心脏内分泌功能受损。参与了HPM辐射所致心脏损伤的病理生理过程。