宽频电磁脉冲多次辐照对雄性大鼠生殖系统的累积损伤与修复

在不同宽频电磁脉冲辐照条件(场强E=110、297、873 kV/m,每个场强下的脉冲个数N=5、10次)下周期性(2次/d)辐照雄性大鼠两周(共28次),辐照结束后分别于6 h、1、3、7、10 d取样检测大鼠的血清睾酮含量、睾丸组织中超氧化物歧化酶(Superoxidase dismutase,SOD)与丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量及生精细胞凋亡率、大鼠的精子顶体酶活性、精子存活率等生物指标,通过与相同辐照条件下的单次辐照结果进行对比,考察多次重复辐照对雄性大鼠生殖系统的累积损伤效应及随后的修复情况。结果表明,多次重复辐照对雄性大鼠生殖系统具有累积损伤作用,其累积效果与单次辐照剂量有关,场强越高,脉冲个数越多,累积损伤效应越明显。与单次辐照损伤类似,累积损伤可随照后时间的延长得到一定程度的修复。

宽频电磁脉冲辐照对上皮细胞凋亡损伤的影响

研究宽频电磁脉冲(Wide-band electromagnetic pulse,WEMP)辐照对正常细胞的损伤作用,寻找辐照参数与细胞凋亡之间的作用规律,为探索WEMP辐照损伤机理模型提供实验依据.利用Cell Counting Kit-8检测WEMP辐照后细胞的活力变化,采用流式细胞术分析细胞凋亡损伤情况,利用统计分析和数据拟合的方法探讨WEMP场强、脉冲个数与细胞凋亡之间的作用规律.结果表明,在本实验条件下,场强与脉冲个数都是引起人羊膜上皮细胞(AECs)凋亡率增加的因素,其中,电场强度为主要因素,脉冲个数为次要因素,两者之间存在交互作用.细胞凋亡率与电场强度之间呈现出Logistic函数规律.

0.4mT工频磁场对人羊膜成纤维细胞迁移的影响

探讨了0.4 m T工频磁场(Power frequency magnetic field,PFMF)暴露影响人羊膜成纤维(Human amniotic epithelial,FL)细胞迁移的分子机制。利用免疫荧光染色和western blotting方法检测了磁场暴露对FL细胞内黏着斑调控蛋白黏着斑激酶(Focal adhesion kinase,FAK)、桩蛋白(Paxillin)的分布、含量和部分关键活性蛋白的影响;通过细胞划痕实验,验证了磁场通过激活FAK从而激活细胞的迁移反应。结果表明:相较于对照组,PFMF暴露导致黏着斑总数量上升,并诱导信号蛋白FAK与桩蛋白更集中地分布在细胞边缘处,导致桩蛋白的总含量增加;FAK蛋白总含量无显著性变化,但其Y397磷酸化水平明显上调;用PD153035(PD)抑制表皮生长因子受体(Epidermal growth factor receptor,EGFR)的活性,或用FAK Inhibitor 14(FI)抑制Y397-FAK磷酸化,PFMF或表皮生长因子(Epidermal growth factor,EGF)引起的上述现象均消失;细胞划痕实验结果显示,PFMF促进了细胞的迁移,但当Y397-FAK被FI抑制后,PFMF对细胞迁移的促进效果几乎全部消失;PFMF引发的这些变化均与EGFR的配体EGF对细胞迁移产生的效果类似。0.4 m T工频磁场通过激活EGFR而激活黏着斑信号通路中的FAK、桩蛋白,调控黏着斑的形成与分布,在细胞前端协助片状伪足的延展,从而诱发细胞迁移。

动物体内三维电场测量系统

为准确获得微波辐照生物体内电磁暴露剂量,设计并制作了可用于测量1 800 MHz大鼠体内电场大小和方向的三维电场测量系统。测定了三维电场测量系统的方向性和灵敏度,并测定了空间电场大小、方向及三维分量。实验表明,三维电场测量系统具有较好的空间各向同性(<-3 dB),电场测量范围为0～605.95V/m,灵敏度为0.96 mV/m。该测量系统在不同介质中的响应系数随相对介电常数的增大而减小,当相对介电常数大于20时,测量系统的响应系数随相对介电常数增大呈缓慢线性减小。实验还测量了1 800 MHz微波辐照大鼠大脑和肝脏内的电场,并给出了组织器官内电场的方向。大鼠大脑内的电场测量值与理论值最大相差5.1%,肝脏电场测量值与理论值最大相差13.1%,电场测量值和模拟计算值吻合较好。