食品添加剂羧甲基纤维素钠通过破坏肠内环境加剧辐射对小鼠肠道的损伤

目的 探究食品添加剂羧甲基纤维素钠(CMC-Na)的长期摄入对小鼠辐射耐受性的影响及其机制研究。方法 通过饲饮水中添加不同浓度CMC-Na(对照组,0.25%低剂量组,1%高剂量组)对小鼠进行饮食干预,而后建立辐射损伤模型(7 Gy, Co60γ射线)。在辐射干预前后,每周称量小鼠体质量变化,记录各组小鼠的死亡情况;干预8周后,检测血生化指标;ELISA、RT-qPCR和Western blot技术检测肠道相关细胞因子和蛋白变化情况;HE、免疫荧光及免疫组化染色切片观察肠道组织细胞形态的改变并进行病理评分;流式细胞术检测肠道干细胞比例。结果 通过流式细胞术检测发现,与对照组比较,两组饮食干预组的肠道干细胞比例均出现下降(P<0.05),下降程度与饮水中添加剂浓度呈正相关,且干细胞下降趋势在受到辐射损伤后持续存在。其中高剂量组死亡率显著升高(P<0.05),体质量大幅下降(P<0.000 1)。进一步实验发现肠道屏障功能受损,抑炎因子白介素-10(IL-10)含量下降。同时,高剂量组小鼠肠道中出现了TLR4、NF-κB、TNF-α以及IL-1β等炎症因子的高表达(P<0.05),并且在辐射损伤后进一步加剧;低剂量组小鼠部分炎症因子(NF-κB、TNF-α以及IL-1β)相较于对照组表达增高(P<0.05),但低于高剂量组。结论 长期摄入含有CMC-Na添加剂的饮食,会降低肠道内干细胞群的比例,加剧了辐射对肠道的损伤,降低了小鼠对辐射耐受性。

表没食子儿茶酚没食子酸酯对紫外线辐射诱导角质形成细胞产生IL-6和NF-κB的影响

目的研究绿茶中的主要活性成分表没食子儿茶酚没食子酸酯(EGCG)对中、长波紫外线辐射诱导角质形成细胞产生IL-6和NF-κB的影响。方法用ELISA法测定角质形成细胞培养上清液中IL-6水平,免疫组化和WesternBlot法检测细胞中NF-κBp65的变化。结果UVB20、30mJ/cm2和UVA10、20J/cm2可以显著促进角质形成细胞分泌IL-6(P<0.05),且细胞内NF-κB的产生明显增加(P<0.05)。0.15mmol/L和0.3mmol/L的EGCG对紫外线诱导的IL-6分泌起到了抑制作用(P<0.05),其中0.3mmol/L的EGCG作用更为明显,对紫外线辐射诱导的角质形成细胞NF-κB产生有着显著的抑制作用(P<0.05)。结论中、长波紫外线辐射可以促进IL-6的分泌。EGCG能够抑制NF-κB易位入核,从而抑制IL-6的分泌。

慢性紫外线损伤小鼠模型皮肤角质形成细胞中CK5和CK14表达研究

目的:观察慢性紫外线(utraviolet,UV)损伤对小鼠角质形成细胞CK5和CK14表达的调控效应。方法:采用模拟日光UV(UVA+UVB)光源对实验小鼠进行照射,照射从最小红斑量(MED,UVB0.07.J/cm^2,UVA0.7 J/cm^2),每周增加0.5个MED,每日1次,每周照射5 d,共9周,UVB总剂量达9.45 J/cm^2,UVA总剂量达94.5.J/cm^2,通过组织学观察、特殊化学染色和表皮厚度测量确定皮肤损伤,应用免疫组化法分别对照射前后(W0和W9)CK5和CK14的表达进行检测。应用Wilcoxon符号秩和检验和Spear-man秩相关系数进行统计分析。结果:对照组小鼠实验前、后CK5和CK14表达差异均无统计学意义(P>0.05)。损伤组小鼠实验前CK5和CK14的表达差异均有统计学意义(P<0.05),并且损伤组小鼠的CK5和CK14表达呈现明显的定位改变,在增厚的表皮中呈现弥漫的表达,失去在正常表皮中表达于基底细胞层的定位特点。损伤组小鼠表皮角质形成细胞内的CK5和CK14表达均显著上调,且二者的表达呈现正相关性(r=0.840,P<0.05)。结论:重复UV暴露导致小鼠角质形成细胞中CK5和CK14表达上调和定位异常。以上述两种角蛋白为标志物的基底层细胞过度增殖可能参与了慢性UV皮肤损伤出现表皮增厚的发生。

西罗莫司诱导自噬对UVB辐照下HaCaT细胞增殖和凋亡的初步影响

目的:研究西罗莫司诱导自噬对UVB致HaCaT细胞光损伤的干预作用。方法:设置6组,分别为空白组、二甲基亚砜(DMSO)组、25mJ/cm^2 UVB组、25 mJ/cm^2 UVB+西罗莫司组、50mJ/cm^2 UVB组、50mJ/cm^2 UVB+西罗莫司组。单丹(磺)酰戊二胺(MDC)法检测不同处理后HaCaT细胞的自噬并比较各组自噬水平。噻唑蓝(MTT)法检测不同处理后HaCaT细胞的增殖活性。Hochest、碘化丙啶(PI)染色观察HaCaT细胞的凋亡和坏死。结果:MDC染色结果可见西罗莫司处理组的自噬体阳性细胞百分率分别高于相应UVB照射组。MTT法检测到25 mJ/cm^2 UVB+西罗莫司组的细胞增殖抑制率低于25 mJ/cm^2 UVB组,而50mJ/cm^2 UVB+西罗莫司组高于50 mJ/cm^2 UVB组。Hochest染色观察到西罗莫司处理组的凋亡百分率分别低于相应UVB组。PI染色可见UVB照射组出现坏死细胞,而西罗莫司干预组未见坏死细胞。结论:西罗莫司诱导自噬可减轻25 mJ/cm^2 UVB辐照对HaCaT细胞增殖能力的抑制,而在50mJ/cm^2 UVB辐照下加重对细胞的抑制。西罗莫司诱导自噬可明显减轻25、50mJ/cm^2 UVB辐照下HaCaT细胞的凋亡和坏死,对UVB损伤有保护作用。

小功率(微瓦级)微波辐射对大鼠某些生理指标的影响

选用微波辐射功率密度平均为160、325、696μw/cm^2,每天照射雄性大鼠7小时,连续照射一个月。当微波辐射功率密度平均为325μw/cm^2和696μw/cm^2时,大鼠脑组织耗氧百分率比对照组分别降低55.9％和54.1％。并可使大鼠的防御性条件反射敏感性增强,痕迹作用增大,血沉加快。但微波辐射功率密度平均为160μw/cm^2时,对大鼠的上述生理指标无明显的影响。这三种功率密度均使大鼠体重有所增加。

围麻期超高场强术中磁共振对全身麻醉患者体温的影响

目的探讨围麻期超高场强(3.0T)磁共振扫描的射频能量对全身麻醉患者体温的影响。方法 30例在超高场强术中磁共振行全身麻醉的患者,根据术中接受的磁共振扫描的次数分为1次扫描组(Ⅰ)、2次扫描组(Ⅱ)和3次扫描组(Ⅲ),分别记录诱导前(T0),诱导后1h(T1),最后一次扫描结束时(T2)和手术结束时(T3)各时点的体温值(腋下)。结果每组的T2和T3时点体温值高于T0和T1时点体温值,同时Ⅲ组的T2和T3时点的体温高于Ⅰ组和Ⅱ组(P<0.05)。结论在超高场强的磁共振的射频能量作用下可能会提高全麻患者的体温。

表没食子儿茶酚没食子酸酯对UVA抑制真皮成纤维细胞胶原合成影响的研究

目的:探讨不同剂量长波紫外线(UVA)对体外培养的人真皮成纤维细胞胶原合成的影响,观察表没食子儿茶酚没食子酸酯(EGCG)对此影响的防护作用。方法:应用逆转录(RT)-PCR和光度检测法测定不同剂量UVA辐照及EGCG处理后,成纤维细胞Ⅰ、Ⅲ型前胶原mRNA的表达水平及培养液中可溶性胶原羟脯氨酸含量的变化;并检测了UVA(10J/cm2)辐照后6、24、48h羟脯氨酸含量的变化。结果:不同剂量UVA(1、5、10J/cm2)辐照降低成纤维细胞的Ⅰ、Ⅲ型前胶原mRNA表达及培养液中羟脯氨酸的含量;UVA(10J/cm2)辐照后6h羟脯氨酸量最低,而后逐渐增高,于48h恢复至正常水平。EGCG以剂量依赖方式提高UVA(10J/cm2)辐照后成纤维细胞的Ⅰ、Ⅲ型前胶原mRNA表达及培养液中羟脯氨酸的含量,EGCG浓度为0.100g/L时差异均有显著性(P<0.05)。结论:UVA辐照可抑制体外培养真皮成纤维细胞的胶原合成,而EGCG可减轻这种抑制作用。

反式玉米素抑制紫外线诱导的水通道蛋白3下调有关的信号通路

目的:观察能特异性诱导水通道蛋白-3(AQP3)表达的反式玉米素(trans-zeatin,tZ)对紫外线导致的AQP3丢失的影响及PD98059、U0126和MEK/细胞外信号调节激酶(ERK)抑制剂对紫外线引起的AQP3丢失的作用。方法:蛋白质免疫印迹方法分析各蛋白的表达。结果:tZ抑制了紫外线诱导的MEK/ERK活化,后者作为关键信号通路调节由紫外线诱导的AQP3丢失。tz的预处理很大程度上抑制了MEK的磷酸化,且具有剂量-效应关系。MEK/ERK的抑制剂PD98059和U0126抑制紫外线引起的AQP3下调,而c-Jun氨基端激酶(JNK),P38或丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(AKT)的抑制剂则没有抑制效应。结论:tZ对抗紫外线引起AQP3丢失的保护作用是由抑制紫外线引起的MEK/ERK活化介导的。

紫外线调节血管内皮生长因子分泌机制的研究

目的:探讨中波紫外线(UVB)增强血管内皮生长因子(VEGF)分泌的信号途径。方法:采用流式细胞仪检测表皮生长因子受体(EGFR)和磷酸化EGFR表达。ELISA检测上清液中VEGF水平。结果:UVB照射后15min可以检测到磷酸化EGFR表达,30min时达最高峰,1h开始下降,2～8h降至基础水平,而EGFR表达量不变。UVB(30mJ/cm2)分别照射EGFR+/-、EGFR+/+和EGFR-/-小鼠胚胎成纤维细胞(MEF),结果显示EGFR+/+MEF组VEGF分泌明显高于EGFR+/-MEF组和EGFR-/-MEF组,U-VB对EGFR-/-MEF的VEGF分泌促进作用不明显。EGFR磷酸化酶抑制因子PD153035可明显抑制VEGF分泌,1μmol/L有抑制作用,5μmol/L抑制作用增强。磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)高度选择性抑制剂LY294002及不可逆抑制剂wortmannin均可明显抑制VEGF分泌。结论:紫外线通过EGFR-PI3K-蛋白激酶(AKT)途径增强VEGF分泌。

紫外线对鳞状细胞癌系细胞白介素-1α和三磷酸腺苷mRNA的影响

目的:研究紫外线照射对鳞状细胞癌系(SCC)12F细胞中白介素(IL)-1α和三磷酸腺苷(ATP)mRNA表达水平的影响。方法:采用30mJ/cm2剂量的中波紫外线(UVB)照射培养的SCC12F细胞。用RNA印迹法(NorthernBlot)检测IL-1和ATPmRNA表达水平。结果:SCC12F细胞经UVB照射后,IL-1αmRNA表达水平的上调变化在照射后6h和72h时出现两个高峰。ATPmRNA在UV照射后则呈类似的双峰下调变化。结论:SCC12F细胞经UVB照射后,在炎症(或)免疫和消耗能量的条件下,IL-1α和ATPmRNA的表达呈相反的变化效应。

光的双刃作用

光是一种辐射能,是地球上万物赖以生存的基础,通过其特殊的生物学作用影响人类的生活,一方面光可以产生光合作用,同时能合成维生素D及杀菌,且还能治疗多种皮肤疾患;另一方面,光也因其能引起红斑、色素沉着、皮肤老化、光敏性皮肤病等对人类健康产生不利作用,甚至可引起恶性肿瘤的发生。因而,在有效利用光的同时需重视光的有害作用,加强对光的防护。

中远红外线对荷瘤鼠大脑β-内啡肽、脑啡肽、强啡肽水平影响的实验研究

目的：通过体内实验，探讨中远红外线对荷瘤鼠S 180大脑内源性鸦片类物质影响。方法：采用放射免疫方法测定β－内啡肽(β-EP)、脑啡肽(ENK)、强啡肽(DYN)含量。结果：日光照射组荷瘤鼠S 180大脑β－内啡肽、脑啡肽、强啡肽未见明显改变，而应用中远红外线治疗各组大脑β－内啡肽、亮氨酸脑啡肽含量明显增加(P<0.01)，强啡肽未见明显改变。结论：在本实验条件下，影响大脑β－内啡肽和亮氨酸脑啡肽的产生和代谢。

低剂量长波紫外线诱导培养人皮肤角质形成细胞适应性反应观察

目的:观察低剂量长波紫外线(UVA)诱导培养人皮肤角质形成细胞适应性反应的程度及特点,探讨其对皮肤可能的保护作用。方法:以具有致死作用的86.4J/cm2UVA照射经7.2J/cm2低剂量UVA单次或多次预照射培养的人皮肤角质形成细胞,并在光镜、电镜下观察细胞形态学变化,用流式细胞仪检测细胞凋亡的比例,单细胞凝胶电泳检测DNA损伤的程度。结果:单次或多次7.2J/cm2UVA预照射处理后的培养人皮肤角质形成细胞,对随后86.4J/cm2UVA照射诱导的相应细胞在形态学上的毒性反应减轻,细胞凋亡的比例下降、DNA链断裂减少及修复加快,和未经预处理的86.4J/cm2UVA照射的相应细胞比较差异均有显著性(P<0.01或P<0.001);单次7.2J/cm2的UVA预照射诱导培养的人皮肤角质形成细胞的适应性反应在预照射12h后消失,而当低剂量UVA预照射的累积剂量>28.8J/cm2时,预照射的培养细胞即使是14d后,对86.4J/cm2UVA照射仍有明显的防护作用。结论:低剂量UVA照射可诱导培养的人皮肤角质形成细胞出现对随后高剂量UVA照射的适应性反应,其滞留期及强度与低剂量UVA预照射的累积剂量有关。

电磁辐射的生物学效应及其应用和预防

由中华人民共和国卫生部、世界卫生组织和国际非电离辐射防护委员会联合发起，浙江大学生物电磁学浙江省重点实验室和中同疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所主办的第3届电磁辐射与健康国际研讨会暨2003年全国电磁辐射生物学学术会议于2003年10月13～17日在广西桂林举行。会议得到了世界卫生组织、国家自然科学基金委员会、浙江大学汤永谦学科建设发展基金、浙江大学医学院和移动电话制造商论坛的赞助。

围术期磁场环境对经蝶垂体瘤切除术患者血清自由基的影响

目的探讨围术期磁场环境对行经蝶垂体瘤切除手术患者的血清超氧化物歧化酶(superoxidedismutase,SOD)活力、丙二醛(malon-dialdehyde,MDA)及一氧化氮(nitric oxide,NO)含量的影响。方法选取16例经蝶垂体瘤切除患者,ASAⅠ或Ⅱ级,随机分为曝磁组(M组)和对照组(C组),每组8例。M组围术期曝露在150 mT磁场环境下,C组围术期则未曝露在磁场环境下。两组分别于诱导前(T0)、诱导后即刻(T1)、诱导后70 min(磁场暴露60 min)(T2)及诱导后130 min(磁场暴露120 min)(T3)抽取动脉血,测定血清SOD活力、MDA和NO含量。结果在150 mT的磁场暴露120 min后曝磁组的血清SOD活力高于对照组(P<0.05),曝磁组的血清MDA含量低于对照组(P<0.05),同时曝磁组的NO含量高于对照组(P<0.05)。结论磁场可以使经蝶垂体瘤切除术患者的血清SOD活力和NO含量增加并降低其MDA含量。

表没食子儿茶素没食子酸酯抑制长波紫外线诱导的HaCaT细胞氧化损伤和凋亡

目的:探讨表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)是否能对长波紫外线(UVA)诱导的人角质形成细胞(HaCaT细胞)氧化损伤和凋亡起保护作用以及其可能的作用机制。方法:将HaCaT细胞分成空白组、EGCG组、UVA照射组以及UVA照射+EGCG组。采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)比色法检测细胞活性,筛选最佳药物浓度;检测细胞上清液中的超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性以及丙二醛(MDA)含量变化;流式细胞仪检测细胞膜电位变化;末端转移酶介导的缺口末端标记(TUNEL)法检测不同组细胞凋亡率。结果:UVA照射组的SOD和GSH-Px明显下降、MDA相应上升,线粒体膜电位下降,凋亡率上升(P<0.05)。EGCG处理的细胞UVA照射后其活性以及上清液中的SOD、GSH-Px活性相对于未加药UVA照射组明显增加,MDA相应下降;线粒体膜电位上升,细胞凋亡率明显下降(P<0.05)。结论:EGCG可以减少UVA诱导HaCaT细胞氧化损伤和细胞凋亡,其机制可能与增强抗氧化成分活性和减少氧自由基有关。

橙皮苷对UVB照射后的B16和HaCaT细胞的作用

目的:研究橙皮苷对紫外线照射后的鼠黑素瘤B16和永生化人角质形成细胞HaCaT株细胞功能的影响。方法:采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法测定细胞的增殖,NaOH法测定黑素含量,Takahashi法测定酪氨酸酶活性;流式细胞仪分析HaCaT细胞的CXC型趋化因子受体(CXCR)2表达;ELISA法测定细胞培养液中转化生长因子(TGF)-β1含量的变化。结果:50～600mg/L橙皮苷对B16和HaCaT细胞的增殖活性无明显影响,200mg/L浓度以上时轻度抑制酪氨酸酶活性和黑素合成。不同浓度的橙皮苷作用后,角质形成细胞培养上清中TGF-β1水平呈无规律性变化。正常角质形成细胞的CXCR2表达不受橙皮苷的影响,紫外线照射后,CXCR2表达增加,200～600mg/L橙皮苷以浓度依赖方式抑制其表达,浓度在600mg/L时作用更显著。结论:橙皮苷无细胞毒性,其作用温和,具多效性,是有前途的褪色和光防护制剂。

不同剂量γ射线对红细胞制品中细胞因子含量的影响

目的研究不同剂量γ射线照射后红细胞制剂中IL-6、IL-8及TNF-α等细胞因子含量的变化,以得出最佳的γ射线辐照量。方法以15、20、25、30、35Gy5个不同梯度辐照量照射保存前的红细胞制剂,并分别于0、1、2、3、4周后检测制剂中细胞因子含量。结果对照组和照射组的细胞因子含量均随保存时间延长而显著增加,但对照组中细胞因子含量增加更为明显;而在同一保存时间对照组中细胞因子含量高于照射组(P<0.05),但25、30、35Gy3个照射组细胞因子含量相差不显著(P>0.05)。结论辐照血最佳γ射线辐照量为25Gy。

辐射小鼠血细胞ATM、CDKN1A、DDB2和GADD45A基因表达分析

观察小鼠全身γ射线辐照不同剂量、照射后不同时间,外周血细胞DNA损伤修复相关蛋白基因表达变化,筛选具有指示生物受照剂量潜力的指标。BALB/c小鼠,以0.8和1.6 Gy/min两种剂量率,分别进行0、2、4、6和8 Gy不同剂量照射。照射后4、8、12、24和48 h眼眶取血,AxyPrep试剂盒抽提全血细胞总mRNA,实时定量聚合酶链反应(Real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-PCR)方法分析DNA损伤修复相关蛋白基因ATM(Ataxia telangiectasia mutated)、CDKN1A(Cyclin-dependent kinase inhibitor 1A)、DDB2(Damage-specific DNA-binding protein 2)和GADD45A(Growth arrest and DNA damage-inducible,alpha)转录水平。GraphPad Prism 5.0 software package(GraphPad Software,USA)进行数据统计分析。结果表明,与未照射对照组比,在2—8 Gy剂量范围,0.8 Gy/min剂量率照射条件下,照射后所有观察时间点,基因ATM、CDKN1A、DDB2和GADD45A表达均发生显著性变化,变化程度与受照剂量和照射后时间存在效应关系。相同照射剂量条件下剂量率增高,基因表达变化的幅度更明显。依据上述基因随照射后不同时间表达改变的信息,有可能在一定辐照剂量范围内,用DNA损伤修复蛋白基因表达指标估计生物体受照剂量大小。