不同波段电磁辐射致大鼠Sertoli细胞SOX9和WT1表达的影响

目的 探讨不同波段电磁辐射对大鼠睾丸支持细胞(Sertoli细胞)性别决定相关基因SOX9和WT1表达的影响。方法 原代分离3周Wistar大鼠的Sertoli细胞,应用WT1免疫细胞化学染色鉴定细胞纯度;Sertoli细胞经平均功率密度为100 mW/cm²的S波段微波和X波段微波及场强6×10⁴ V/m的电磁脉冲辐射4 min。应用实时RT-PCR和Western blot方法,检测SOX9、WT1的mRNA和蛋白质的变化。结果 3种波段电磁辐射后Sertoli细胞SOX9 mRNA和蛋白表达在辐射后6和12 h及辐射后的6和24 h均见不同程度的降低(F=15.20和4.84, P<0.05;F=8.46和7.47,P<0.05);WT1 mRNA和蛋白表达在辐射后6和12 h及辐射后的24 h出现不同程度降低(F=13.46、5.08和10.26,P<0.05)。结论 3种波段电磁辐射后Sertoli细胞性别决定相关基因(SOX9、WT1)表达呈不同程度的降低。Sertoli细胞SOX9、WT1的变化可能参与了电磁辐射致生殖危害的病理生理过程。     

电磁脉冲诱导大鼠心肌闰盘间隙开放及其机制

目的 探讨电磁脉冲(EMP)诱导心肌闰盘(ID)的改变及其作用机制。方法 用EMP模拟发生器,场强为50~400 kV/m,脉冲次数200次,雌性SD大鼠30只,随机分为5组,每组6只。照后12 h时采用硝酸镧示踪法和透射电子显微镜观察心肌ID结构的改变,用基因芯片检测受照心肌差异基因表达谱。结果 照后12 h,辐照组的ID间隙随着EMP场强的增加而逐渐增宽,ID间隙中沉积的镧颗粒随着EMP场强的增加而逐渐增多。200 kV/m 组与对照组相比差异表达基因有108个,其中表达上调基因有synaptorin、VGF、HSP70等51条,下调基因有NAD、FGF、Tff3等57条。结论 在场强为50~400 kV/m EMP范围内辐照可诱导心肌ID间隙开放,且随场强的增加而增宽,以400 kV/m时最为显著,受照心肌有108个基因差异表达。     

安多霖对高功率微波辐射大鼠生精细胞凋亡的影响及机制研究

目的 探讨安多霖对微波辐射的防护作用及作用机制。方法 选用SPF级雄性SD大鼠,随机分为3个给药组,剂量分别为3、6、9 g/kg,另设辐射模型组和健康对照组,每组20~21只。给药组大鼠连续灌胃安多霖20 d ,停药后,给药组和辐射模型组动物行一次平均功率密度为100 mW/cm²高功率微波全身辐照10min,健康对照组不辐照。动物分别于辐照后24、48 h和5 d 取睾丸组织,制作睾丸石蜡切片,采用原位末端标记术(TUNEL)检测睾丸生精细胞凋亡,免疫组化法检测细胞凋亡相关蛋白Bax和Bcl-2。结果 微波辐射后24、48 h和5 d,与健康对照组相比,辐射组睾丸生精细胞的凋亡数明显升高(t=-41.89、-11.29、-62.24,P<0.05),Bcl-2/Bax比值明显降低(t=8.49、4.36、4.47,P<0.05);而与辐射组相比,低、中和高剂量给药组的凋亡细胞数显著降低(F=5.25、9.79、15.35, P<0.05), Bcl-2/Bax比值明显升高(F=20.17、11.75、11.98, P<0.05)。结论 高功率微波辐射可诱导大鼠生精细胞凋亡增加,安多霖对细胞凋亡有明显抑制作用。安多霖抑制大鼠睾丸生精细胞凋亡的机制可能与其能够上调Bcl-2及下调Bax蛋白的表达,改变了Bcl-2/Bax的比值有关。     

电磁脉冲致大鼠睾丸组织急性损伤的超微结构研究

目的 :通过观察电磁脉冲 (EMP)辐照大鼠后其睾丸组织学及超微结构的急性改变 ,初步探讨EMP致睾丸损伤的特点。方法 :雄性二级Wistar大鼠 2 4只 ,随机分为 6组 ,每组 4只。其中 1组为对照组 ,其余 5组为辐照组。辐照组在高场强电磁脉冲模拟源下 ,以场强为 6× 10 4 V·m-1,脉冲上升时间为 2 0ns,脉宽为 30 μs的条件下 ,在 2min内辐照大鼠 5次 ,对照组不做任何处理 ,辐照后于 1、6、12、2 4和 48h活杀动物 ,电镜制片 ,PHILIPS -CM12 0电镜下观察、拍片。结果 :被辐射组大鼠睾丸精原细胞和间质细胞超微结构 6h后变化明显 ,线粒体水肿、空化、髓样体形成 ;内质网扩张 ;糖原颗粒减少。睾丸间质细胞的内分泌颗粒排空明显。结论 :EMP辐照后早期即可引起大鼠睾丸精原细胞及间质细胞损伤 ,细胞膜系统的损伤及应激反应可能参与了其超微结构损伤过程 ,睾丸间质细胞可能为电磁脉冲损伤的敏感细胞之一     

FDP对微波辐射后大鼠海马COX表达的影响

目的探讨1, 6-二磷酸果糖(FDP)对微波辐射后大鼠海马线粒体呼吸链相关基因细胞色素c氧化酶(cytochrome c oxidase,COX)表达的影响。方法Wistar雄性大鼠随机分为假辐射组(5只),辐射组(10只)和辐射+药物组(10只)。采用30mW/cm²微波辐射,辐射+药物组于辐射前3d 腹腔注射350mg/kg FDP,连续给药3或10d,1次/d。于辐射后6h和7d活杀取海马,采用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)和图像分析检测大鼠海马组织COX亚基Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ mRNA表达,通过Western blot和图像分析检测大鼠海马组织COX Ⅰ蛋白表达变化。结果辐射后6h和7d大鼠海马COX Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ mRNA表达均较假辐射组降低,药物组大鼠海马COX Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ mRNA与相应辐射组相比均见表达增加,以给药后3d(辐射后6h)组增加最为显著(t_{COX Ⅰ}=3.2205,t_{COX Ⅱ}=3.5762,t_{COX Ⅳ}=3.0408,P<0.05)。辐射后6h和7d大鼠海马COX Ⅰ蛋白表达均较假辐射组减少,给药后3d(辐射后6h)与辐射后6h相比COX Ⅰ蛋白表达升高(t=2.9614,P<0.05),给药后10d(辐射后7d)与辐射后7d相比改变不显著。结论FDP对微波辐射后大鼠海马线粒体呼吸链相关基因COX表达降低有一定的促恢复作用。     

S波段和X波段微波长期复合暴露对大鼠免疫功能的影响研究

目的 探讨S波段和X波段微波长期复合暴露对大鼠免疫功能的影响。方法 96只二级雄性Wistar大鼠随机分为4组：假辐射组（Sham）、S波段微波辐射组（S10）、X波段微波辐射组（X10）和复合辐射组（SX10）,每组24只。分别采用平均功率密度为10 mW/cm2的S波段和X波段微波辐射6 min,1次/d,连续辐射30 d,复合组采用先S波段后X波段微波暴露。于辐射后6 h、7 d、14 d和28 d,采用血细胞计数仪分析外周血细胞数量;酶联免疫吸附法检测血清免疫球蛋白（IgA、IgM和IgG）和补体（C3和C4）含量;多功能液相芯片分析平台检测细胞因子水平,包括白细胞介素-2(IL-2)、IL-4、IL-10、IL-12p70、IL-13、IL-17A、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和γ干扰素（IFN-γ）。苏木素伊红染色和光镜观察脾脏和胸腺组织结构;透射电子显微镜观察脾脏和胸腺超微结构。结果 与Sham组相比,SX10组外周血白细胞和淋巴细胞数量于辐射后6 h显著下降（P<0.01或P<0.001）,分别于辐射后7 d和14 d恢复;S10和X10组则无显著变化。SX...     

辐射暴露后HIF-1α介导的胰腺外分泌细胞能量代谢变化研究

目的 阐明胰腺外分泌细胞辐射损伤后线粒体损伤情况、能量代谢变化及其可能机制。方法 大鼠胰腺外分泌细胞AR42 J分为照射组与空白对照组,照射组予单次6 Gy X射线照射,空白对照组未做处理。分别检测24、48、72、96 h线粒体膜电位,24及48 h三磷酸腺苷（ATP）产生量、乳酸产生量,24 h活性氧（ROS）产生量;行免疫印迹试验检测辐照后24 h应激及能量代谢相关因子HIF-1α、LDHA、PDH表达情况。大鼠按照随机数表法分为照射组和对照组。对照组给予12 Gy X射线照射,对照组予假照射（0 Gy）,每组4只。实验结果经动物体内实验进一步验证。结果 与对照组相比,照射组细胞在接受辐照后24~96 h,线粒体膜电位呈进行性下降（t=5.438~17.687,P<0.05）,24及48 h ATP产生量下降（q=17.300、8.328,P<0.05）,乳酸产生量升高（q=21.790、16.250,P<0.05）,24 h ROS产生量升高（t=7.935,P<0.05）;辐照促使缺氧诱导因子HIF-1α表达显著升高,介导糖酵解的关键因子LDHA显著升高,PDH表达下调,应用小干扰RNA技术沉默HIF-1α表达在一定程度上消除了辐照诱导的上述蛋白表达的变化。这些结果得到动物体内实验的验证。结论 胰腺外分泌细胞在电离辐射应激下,通过上调HIF-1α表达,促使能量代谢方式发生转变,糖酵解途径加强,而经线粒体的有氧氧化受到抑制。     

复方树莓籽粉对急性放射性损伤作用的研究

目的探究复方树莓籽粉对急性放射性损伤大鼠的防护作用。方法 40只Wistar大鼠,采用随机数字表法分为4组：空白对照组、单纯照射组、维生素组、复方树莓籽粉组,每组10只。维生素组和复方树莓籽粉组,给予相应药物连续灌胃7 d,第7天灌胃结束1 h后单纯照射组、维生素组、复方树莓籽粉组进行8 Gy一次性全身X射线照射,建立急性X射线损伤模型,24 h后处死4组大鼠,检测各组大鼠白细胞数、血小板数、血浆超氧化物歧化酶（SOD）活力、丙二醛（MDA）含量、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）活力,用单细胞凝胶电泳法测定淋巴细胞DNA损伤。结果与单纯照射组比较,维生素组、复方树莓籽粉组大鼠白细胞和血小板数量、SOD活力、MDA含量、GSH-PX活力升高,差异均有统计学意义（F=14.869、6.376、7.705、3.851、3.134,P<0.05）;单纯照射组大鼠淋巴细胞DNA损伤情况较其他3组严重（F=5.493,P<0.05）。结论预防性补充复方树莓籽粉对急性放射性损伤大鼠有较好的防护作用。     

电磁脉冲暴露对雄性BALB/c小鼠子代性别比的影响

目的 探讨雄性BALB/c小鼠电磁脉冲（electromagnetic pulse,EMP）暴露对子代性别比的影响。方法 BALB/c小鼠雄性33只,雌性66只。雄性小鼠按照体重随机分为10 000次、100 000次脉冲辐照组和假辐照组。雌性小鼠相同环境分隔饲养,用以合笼。辐照组给予场强35 kV/m,重复频率50 Hz,脉冲数分别为10 000次和100 000次的辐照,每日1次,连续辐照2周。辐照后按雌雄比2：1合笼1周,1周后处死雄鼠,对比分析3组雄鼠的体重和睾丸重量,计算体睾指数;游离附睾中精子进行计数。孕鼠于孕20 d解剖取胎鼠组织进行PCR,鉴定子代性别比。结果与假辐照组相比,10 000次辐照组和100 000次辐照组雄鼠的体重、睾丸重量和体睾指数差异不大;精子计数均有下降,但差异无统计学意义。10 000次辐照组子代性别比（雄性：雌性）为0.298明显低于假辐照组0.871（χ²=9.37,P<0.01）;100 000次辐照组为0.826,与假辐照组相比差异无统计学意义。结论 雄性小鼠在场强35 kV/m,重复频率50 Hz,脉冲次数10 000次的EMP中暴露,可能导致子代雄性与雌性性别比降低。     

高功率微波辐射后大鼠海马组织中突触后致密物-95及cAMP反应元件结合蛋白的变化

目的 观察高功率微波(HPM)辐射后大鼠海马组织中突触后致密物(PSD)-95及cAMP反应元件结合蛋白(CREB)的变化。方法 采用10、30和100 mW/cm² HPM照射75只Wistar雄性大鼠,于辐射后6 h、1、7、14和28 d活杀取海马组织,采用免疫组化、凝胶阻滞实验和图像分析等技术,观察海马神经元中PSD-95及CREB的变化。结果 HPM辐射后大鼠海马神经元胞浆中PSD-95的表达有不同程度的增加;10 mW/cm²组辐射后6 h, PSD-95表达增加,于辐射后1 d达高峰,28 d基本恢复正常;100 mW/cm²组辐射后6 h, PSD-95表达增加,MOD于1 d达高峰,IOD于7 d达高峰,28 d基本恢复至正常水平;30 mW/cm²组于辐射后3 d内,海马组织CREB与DNA的结合能力进行性降低。结论 HPM辐射后大鼠海马PSD-95表达增加,CREB与DNA结合能力减弱,参与了HPM辐射后海马组织损伤及海马神经元突触可塑性改变的病理生理过程。     

电磁脉冲对海马C—FOS表达的影响

目的 :本研究拟通过观察电磁脉冲 (EMP)辐照大鼠后其海马C FOS表达的改变 ,初步探讨EMP致海马损伤的机制。方法 :用高场强电磁脉冲模拟源 (所产生的脉冲上升时间为 2 0ns ,脉宽为30 μs) ,在 2min内辐照大鼠 5次 ,并设对照组 ,辐照后于 1,6,12 ,2 4和 4 8h活杀动物 ,采用免疫组织化学SP方法显示C FOS的表达并在光镜 10× 4 0倍视野下 ,应用CMIAS Ⅱ图像分析仪对阳性细胞的图像学参数 积分光密度和平均光密度测定分析 ,最后结果经SPSS8.0统计软件统计分析。结果 :被辐照组大鼠在 6～ 12h时海马锥体细胞及齿状回颗粒细胞C FOS均呈高表达 ,积分光密度和平均光密度值在 12h时最大 ,且显著高于对照组 (P <0 .0 5和P <0 .0 1)。结论 :EMP可引起C FOS在海马锥体细胞及齿状回颗粒细胞的高表达 ,且C FOS可能在EMP致大鼠的脑损伤中起重要作用     

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。     

电磁脉冲诱导小脑颗粒细胞凋亡的研究

以体外原代培养的小脑颗粒细胞为对象,研究电磁脉冲（场强为6×104V/m）辐照后早期小脑颗粒细胞死亡和凋亡的变化情况。于照射后1、6、12、24和48h分别采用MTT法和流式细胞仪测定细胞活力和凋亡细胞的比例,用HE染色及TUNEL检测细胞凋亡并分别用普通光学显微镜和荧光显微镜进行凋亡观察,探讨电磁脉冲的可能致伤机制。结果显示,电磁脉冲辐照后,小脑颗粒细胞不仅发生快速的坏死,而且还发生细胞凋亡,于辐照后12h达到高峰。结果提示,电磁脉冲辐照后早期可导致小脑颗粒细胞凋亡和坏死,此改变可能与电磁脉冲致细胞DNA损伤有关。     

高场强电磁脉冲对兔眼的辐射损伤

目的　采用高场强电磁脉冲 (EMP)辐射青紫兰兔 ,长期动态观察角膜、晶状体及视网膜的病理变化 ,探讨EMP对视觉系统的影响。方法　 6× 10 4V/m场强的EMP重复照射 14只兔 5次和 30次 ,于照射后不同时间应用裂隙灯、检眼镜、光镜和电镜观察角膜、晶状体及视网膜的病理变化。结果　晶状体对EMP辐射损伤最为敏感 ,角膜次之 ,视网膜轻微。照射后 90～ 36 0天 ,晶状体囊膜增厚 ,上皮细胞发生不同程度的变性 ,晶状体后皮质水肿 ,空泡、液泡形成 ,白内障发生。随着照射次数的增加 ,其病理改变呈持续性发展。结论　高场强EMP可导致兔晶状体后皮质混浊、白内障发生 ,随着照射剂量的增加 ,其病理改变加重     

高功率微波对兔眼辐射损伤的研究

目的：采用高功率微波(HPM)辐照青紫蓝兔，长期动态观察角膜、晶状体及视网膜的病理变化，探讨HPM对视觉系统的影响。方法：6种功率密度的HPM辐照35只青紫蓝兔，并于照射后30，90，180和360d应用裂隙灯、检眼镜、光镜和电镜观察角膜、晶状体和视网膜的病理变化。结果：眼部各组织对HPM辐射损伤以晶状体最为敏感，角膜次之，视网膜轻微。辐照后30d，晶状体上皮细胞以变性为主。照后90～360d，晶状体囊膜增厚，上皮细胞增生，晶状体后皮质水肿、空泡形成，白内障发生。损伤具有剂量-效应相关性。结论：HPM可导致晶状体后皮质混浊、白内障发生，辐射功率与病理改变呈正相关。     

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。     

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.     

In Vitro Assessment of Cardiac Performance after Irradiation Using an Isolated Working Rat Heart Preparation

Summary

The effect of irradiation on cardiac function was assessed using an isolated working rat heart preparation. The animals were given single doses of X-rays in the range 15–30 Gy to their hearts. Cardiac output (CO = aortic flow + coronary flow), heart weight and body weight were followed for a period of 10 months after treatment. Irradiation led to a decrease in cardiac function. This reduction was dose-dependent and progressive with time after treatment. The shape of the Frank-Starling curves constructed for irradiated hearts suggests a loss of contractile function of the myocardium. Coronary flow rates measured in ‘working’ hearts and in ‘Langendorff’ hearts were not significantly changed by the irradiation treatment. The isolated working rat heart preparation proved to be a simple and suitable animal model for the investigation of irradiation-induced cardiotoxicity.