电磁脉冲诱导大鼠左心室肌组织基因表达谱的变化

目的:用基因芯片技术研究电磁脉冲(electromagnetic pulse,EMP)辐照对大鼠左心室肌组织的生物效应。方法:10只雄性同窝SD大鼠随机分为辐照组与正常对照组2组,每组5只。在锥形平板GTEM小室内对辐照组大鼠进行EMP辐照,EMP辐照参数为:场强200 k V·m-1,脉冲前沿3.5 ns,脉宽14 ns,重复频率1 Hz;正常对照组进行假辐照。辐照后18 h取大鼠左心室肌,提取RNA,经反转录后用Cy3、Cy5荧光标记,获得两组动物来源c DNA探针,c DNA探针与基因表达谱芯片进行杂交,结果由扫描仪扫描并用软件进行分析统计。结果:筛选出差异表达基因108条,表达增强的有51条,其中功能已知或部分已知的11条,占22%;表达减弱的有57条,其中功能已知或部分已知的15条,占26%。差异表达基因主要涉及代谢、神经递质、肌肉收缩、凋亡、应激等方面。其中蛋白激酶C、热休克蛋白70、辅酶Q10、亚甲基四氢叶酸脱氢酶、5-羟色胺受体2C、锌指蛋白10、干扰素γ、雄激素调节蛋白、雌激素调节蛋白等可能在EMP对大鼠心脏生物学效应方面起重要作用。结论:EMP辐照可诱导大鼠左心室肌组织多个基因特异性表达。     

在体记录大鼠海马神经元对不同单色激光闪光刺激的反应

目的:探讨海马CA1锥体神经元对不同单色激光闪光刺激的反应,为论证激光诱发的神经系统生物学效应提供实验支持。方法:健康成年SD大鼠麻醉后,行气管插管术,开颅钻孔暴露脑面,进行在体膜片钳记录。全细胞记录稳定后,采用4种不同波长的单色激光对其眼球进行闪光刺激,记录大鼠海马神经元的反应。结果:给予大鼠闪光刺激后,其海马神经元对蓝色激光和紫色激光表现出明显的超极化反应,对红色和绿色激光刺激则没有明显的反应。蓝光引起的变化中,超极化的幅值为(8.32±1.10)m V,反应持续时间为(115.32±13.02)ms;紫光引起的超极化的幅值为(9.01±2.25)m V,刺激反应持续时间为(109.27±16.62)ms,蓝光和紫光之间没有统计学差异。50 m W、75 m W、100 m W、125 m W功率的紫色激光刺激引起的超极化幅值,分别为(7.28±0.16)m V、(9.25±0.71)m V、(10.91±0.08)m V、(12.67±0.38)m V,相关性分析显示幅值变化与刺激功率高度正相关。结论:麻醉状态下,蓝光和紫色的闪光刺激可以诱导大鼠海马神经元出现明确的抑制性反应,红光和绿光没有明显的作用。     

氮氧自由基R-1对人肝细胞L-02的辐射防护作用

目的 探讨氮氧自由基R-1(简称R-1)对人肝细胞L-02的辐射防护作用.方法 在L-02细胞培养液中,加入终浓度为0、0.125、0.25、0.5、1、2、4、8、16、32μmol/L的R-1,作用24、48和72 h.用MTT法测定R-1的毒性作用,以筛选合适的R-1浓度.后续实验选择0.125、0.25、0.5、1 μmol/L 4个浓度组检测其防护作用.设终浓度4 mmol/L的细胞保护剂WR2721为阳性对照组.采用60Coγ射线照射,吸收剂量为0、1、2、4、8 Gy,照射72 h后,进行MTT比色法.L-02细胞分为2组:照射前30 min加药组和照射后立即加药组.终浓度均为0.25 μmol/L,吸收剂量为4 Gy,照射后72 h进行MTT比色实验.照射后10 d,用克隆形成实验检测不同浓度的R-1对L-02细胞活力的影响.选用防护效果最佳的0.25μmol/L浓度对细胞进行预处理,分别在4 Gy照射后的24、48和72 h,用倒置显微镜观察细胞形态的变化,Hoechst 33258荧光染色法和流式细胞仪检测细胞凋亡.结果 当R-1浓度低于1 μmoL/L时,与0 μmol/L组相比,L-02细胞各时间点的吸光度(A)值无明显变化;而浓度高于2 μmol/L时,与0 μmol/L组相比,其A值随浓度的增高而下降.选用0、0.125、0.25、0.5、1μmol/L的浓度组.与照射组相比,R-1各浓度组的A值和克隆形成率明显提高,其中0.25μmol/L组的作用最明显.与照射组相比,0.25 μmol/L预处理组的L-02细胞贴壁好,折光性强,轮廓清晰,凋亡细胞和死亡细胞明显较少.结论 R-1能有效地防护60Coγ射线对L-02细胞的辐射损伤,其防护作用可能与减少细胞凋亡有关.

Abstract：

Objcetive To investigate the protective effects of the nitroxides R-1 on human liver cells exposed to ionizing radiation.Methods Human liver cells L-02 were cultured and irradiated with 60Co γ-rays at the doses of 0,1,2,4,and 8 Gy,in order to screen the proper irradiation dose.WR2721 at the terminal concentration of 4 mmol/L was used as positive control.L-02 cells irradiated with 4 Gy were added with R-1 at the terminal concentration of 0.25 μmol/L at 30 min before irradiation or immediately after irradiation.MIT method was used to screen the proper conditions for follow-up experiment 72 h later.L-02 cell culture fluid was added with R-1 at the concentrations of 0,0.125,0.25,0.5,and 1 μmol/L,respectively for 30 min before irradiation at the doses of 0,1,2,4,and 8 Gy to ealculate clone formation rate at 10 d post-irradiation.L-02 cells were cultured and divided into 4 groups:control group without any treatment.drug group pretreated by 0.25 μmol/L R-1 only,irradiation group,irradiated at 4 Gy only,and drug + irradiation group with combination of 0.25 μmol/L R-01 and 4 Gy irradiation.The inverted microscopy and Hoechst 33258 staining and flow eytometry were used to observe the apoptosis of the cells at 24,48,and 72 h later.Results Nitroxides R-1 did not inhibit the viability of L-02 cell when its concentration was less than 1 μmol/L and it inhibited the L-02 cell growth when the concentration wu higher than 2 μmoL/L.The A value and colony formation rate of different concentration of R-1 groups were all higher than those of the irradiation group,and the effect of the 0.25 μmol/L drug concentration group was the most significant.Consequently,the concentration 0.25 μmoL/L was selected for follow-up experiment.Compared with the irradiation group,the L-02 cells of the pretreatment group showed solid adherence, increased refraction,clear outline,less apoptotic and dead cells at 4 Gy post-irradiation.Conclusions Nitroxides R-1 can protect the human liver cells from 60Coγ-ray induced injury effectively.The mechanism of its protective effect may be the reduction of apoptosis.     

The effects of integrin β1 antisense oligodeoxynucleotide on the expression of F-actin in ECV-304 cells exposed to infrasound

Objective To study the effect of integrin β1 antisense oligodeoxynucleotide(ASODN)on the expression of F-actin in ECV-304 ceils exposed to infrasound,and to explore the pathway of infrasound signal transfer into the cells.Methods integrin β1 oligodeoxynucleotides were embedded in cationic liposome lipofectamine 2000 reagent and transfected into ECV-304 cells.Laser scanning confoeal microscopv was used to observe F-actin's expression when the cells were exposed to 16 Hz infrasound at 130 dB for 2 h.The cells' average fluorescence was examined using spectrofluorimetric quantification after immunofluorescent staining. Results Among the three false exposure groups,most fluorescein-labelled substances in the cells were in a diffuse state.There were few actin filaments,and they were tenuous and short, without direction.The cells' fluorescence intensities were almost the same.In a group exposed to infrasound,F-actin was thick and long with a longitudinal arrangement.Fluorescence intensities were strong.However,less F-actin expression was observed in the ceils of the ASODN group exposed to infrasound compared with the others similarly exposed.Correspondingly.F-actin expression in the ASODN group exposed to infrasound was almost the same as in the other exposed group.Conclusion F-actin expression can be increased in ECV-304 cells by infrasound exposure,but integrin β1 ASODN may partially inhibit its expression.The extraeellular matrix-integrin-cytoskeleton may be one of the transduetion pathways for infrasound signals into the cells.     

旋转磁场对放射损伤小鼠血清自由基的影响

背景:已证实磁场可提高放射损伤小鼠的存活率和存活期,而大量自由基产生是放射损伤的机制之一,因此推测磁场对自由基可能存在一定的作用.目的:观察旋转磁场对放射损伤小鼠血清超氧化物歧化酶活力、丙二醛浓度的影响.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007-04/08在解放军第四军医大学军事预防医学系放射医学教研室实验室完成.材料:8～10周龄、清洁级雄性BALB/C小鼠132只;磁场装置采用HMF-6000旋转磁场治疗装置(中国专利号Z19311801.1,美国发明号为5.667.469).方法:132只小鼠随机分为正常组,单纯磁疗组,单纯照射组和照射磁疗组4组,单纯照射组和照射磁疗组小鼠接受吸收剂量6.0Gy的60COY射线全身一次照射,其他2组不予以照射;照射当天开始单纯磁疗组及照射磁疗组予以磁场处理30d,2次/d,1.5h/次.主要观察指标:分别于照射后第9,23,30天测定小鼠血清超氧化物歧化酶活力,丙二醛浓度.结果:72只小鼠进入结果分析.①磁疗后第9天,照射磁疗组超氧化物歧化酶活力高于单纯照射组,丙二醛浓度低于单纯照射组(P<0.05).②磁疗后第23天,照射磁疗组的丙二醛浓度低于单纯照射组(P<0.05),两组均高于单纯磁疗组及正常组(P<0.05).③单纯磁疗组与正常组比较,3个时间点的超氧化物歧化酶活力及丙二醛浓度均无显著差异(P>0.05).结论:①旋转磁场对放射损伤小鼠的自由基有一定影响,早期具有增强超氧化物歧化酶活力、降低丙二醛浓度的作用.②磁场暴露对正常小鼠自由基未产生明显影响.     

电磁脉冲对BV-2细胞形态和分泌功能的影响及其机制探讨

目的 研究电磁脉冲( electromagnetic pulse,EMP)对小鼠BV-2小胶质细胞形态及分泌功能的影响,并初步探讨其作用机制.方法 离体培养的BV-2细胞经200 kV/m EMP辐照200次,分别在辐照后1、6、12、24h收集细胞培养上清及细胞.倒置显微镜下观察细胞形态变化,ELISA法检测培养上清中肿瘤坏死因子-α(TN F-α)、白细胞介素(IL)-1β、IL-10等细胞因子水平的变化,硝酸还原酶法检测培养上清中一氧化氮(NO)水平,DCFH-DA探针检测活性氧,免疫印迹(Western-blot)法检测细胞外信号调节激酶(ERK)、c -Jun氨基末端激酶(JNK)、p38磷酸化水平和蛋白表达量的变化.应用p38抑制剂( SB203580)预处理细胞后再进行EMP辐照,然后检测培养上清中NO水平和活性氧的生成.结果 EMP辐照后1、6和12h,部分小胶质细胞出现胞体变大、突触变粗变短,且活化细胞比例与假辐照组相比明显增加,差异有统计学意义(P＜0.05);EMP辐照后细胞培养上清中TNF-α、IL-1β、IL-10等细胞因子水平未发生明显改变,但活性氧检测结果显示,与假辐照组(小胶质细胞平均荧光强度10.34)相比,EMP辐照后1h小胶质细胞荧光强度(平均荧光强度21.56)明显增加,6h达峰值(平均值为32.46),12h开始恢复(平均荧光强度24.36),差异均有统计学意义(P＜0.05),24h恢复至假辐照水平;EMP辐照后NO水平的变化与活性氧一致,辐照后1h开始增加,6h达峰值,12h开始恢复,24h恢复至假辐照组水平;蛋白杂交结果显示,EMP辐照后1、6h,p38的磷酸化水平和蛋白水平较假辐照组明显增加,差异有统计学意义(P＜0.05),ERK和JNK无明显变化.应用p38抑制剂SB203580预处理细胞,明显抑制了EMP诱导的小胶质细胞对活性氧和NO的产生,活性氧水平除6h组未恢复至假辐照水平外,其他各组均恢复至假辐照水平,NO水平各组均恢复至假辐照组水平.结论 EMP辐照可活化小胶质细胞并且促进其对NO和活性氧的生成,p38信号通路参与了此过程.     

电磁脉冲对血-视网膜内屏障体外模型通透性的影响

目的 建立血-视网膜内屏障(inner blood-retinal barrier,inner BRB)体外试验模型,研究电磁脉冲(electromagnetic pulse,EMP)(200 kV/m,200次脉冲)照射对血-视网膜内屏障通透性的影响.方法 以transwell半透膜细胞培养池为载体,将猴视网膜/脉络膜血管内皮细胞(RF/6A)与大鼠胶质瘤细胞(C6)非接触式共同培养,建立体外血-视网膜内屏障,测定跨内皮电阻抗(TEER)及辣根过氧化物酶(HRP)透过率,以评价该屏障建立状态.于电磁脉冲照射该模型后0.5、3、6、12、24h测定TEER及HRP透过率,研究电磁脉冲对血-视网膜内屏障通透性的影响.结果 RF/6A与C6共培养模型的TEER值最高达到145 Ωcm2(接种后第6天),与RF/6A单独培养组比较,差异有统计学意义(P＜0.05).共培养模型与单独培养组间HRP透过率的差异有统计学意义(P＜0.05).共培养屏障模型抑制大分子物质穿透的能力增高,于接种后第6天达最低值,两种评价方法结果一致.EMP照射RF/6A与C6共培养模型后0.5、3、6h,TEER测定值较平行对照组降低,HRP透过率较平行对照组升高.结论 EMP(200 kV/m,200次脉冲)照射后,血-视网膜内屏障体外模型通透性增加.     

大剂量~(60)Co照射对大鼠胰岛形态功能的影响

胰岛由五种内分泌细胞组成,在机体的代谢调节中发挥重要作用。本实验旨在了解大剂量照射对胰岛形态、功能的影响,分析形态和功能改变的依存关系,以期为胰岛内分泌部分在辐射损伤中所起的作用进行探讨。     

旋转磁场对小鼠骨髓型急性放射病治疗效果的研究

目的 研究旋转磁场对小鼠骨髓型急性放射病的治疗效果。方法 132只雄性BALB/c小鼠随机分为正常组(N),单纯磁疗组(M),单纯照射组(R)和照射磁疗组(R+M)4组,N组小鼠不作其他处理,R组和R+M组小鼠接受6.0 Gy剂量的 ⁶⁰Co γ 射线照射,M组及R+M组予以磁场处理30d,每天2次,每次1.5h。观察小鼠30d的存活率和存活期;分别于0、5、9、15、21、30d检测外周血细胞数;测定第9、23、30d骨髓单核细胞数(BMNC)、脾集落形成单位(CFU-S)、脾脏指数(脾体比)、骨髓细胞周期、细胞凋亡,观察股骨骨髓病理切片及检测骨形态发生蛋白(BMP2/4)的表达水平。结果 1N组和M组小鼠无死亡。R+M组与R组比较,磁疗提高了小鼠的存活率和存活期(P<0.01)。2R+M组与R组比较,磁疗提高了R+M组第15天外周血白细胞数及血红蛋白含量、第21天红细胞数、第30天血小板数(P<0.05)。3第9天R+M组CFU-S、BMNC数、细胞G₂+M期比例高于R组,而总凋亡率低于R组(P<0.05)。第23天脾脏指数R+M组高于R组(P<0.05)。4骨髓病理检查显示,磁场可促进照射后骨髓造血组织结构的修复,R组骨髓早期较空虚,而R+M组骨髓细胞较充盈,随着时间的推移,两者均逐渐恢复正常;R+M组的骨髓BMP2/4表达水平亦明显高于R组。结论 旋转磁场对放射损伤小鼠骨髓造血具有明显的保护作用,能减少骨髓细胞的凋亡,其机制可能是促进放射损伤后造血细胞和造血微环境的修复。     

精子形态的计量处理方法探讨

精子的形态学在评价男性的生育能力方面,是一个不可缺少的部分。但传统的分析方法受人为因素影响较大,尤其不适用于人群调查和实验研究。为此我们设计了精子形态的图象处理系统,以期对精子形态的评价有一个更客观更简便的方法。材料和方法: 雄性BALB/c小鼠6只,10周龄,我校实验动物研究中心供给。动物脱颈处死后取出附睾,剪破后滴加数滴生理盐水,轻压至盐水混浊后涂片,气干后经Feulg(?)n染色,亮绿复染。每只鼠的精