我国放射复合伤创面处理与创伤促愈的研究历程

放射复合伤常见于战时核武器爆炸、平时核事故、贫铀武器伤害、次生伤害和恐怖伤害等情况,其伤情严重、种类复杂、救治困难,成为临床难点之一。复合伤有复合效应,因合并放射损伤因素的同时涉及伤口或创面等伤害,既不同于单纯的烧伤或创伤,也不同于单纯的急性放射病,远比单一损伤救治面广、矛盾多、难度大,必须充分吸取单一损伤的治疗经验和措施,及时能动地应用于复合伤研究。本文结合既往实验研究结果,重点总结放射损伤复合烧伤或创伤时创面处理的经验、方法与原则,创伤难以愈合的机制与促进愈合的措施,拟为此类核与辐射突发事件的应急处置提供技术储备。

支气管喷入高剂量贫铀染毒犬模型早期损伤特点研究

目的探索经支气管喷入高剂量贫铀混悬液染毒早期对机体的损伤特点。方法高剂量贫铀(20 mg/kg)经支气管喷入染毒,建立急性肺损伤染毒犬模型。于沾染前,沾染后3、8 h和1、2、3、5、7 d行血铀含量、动脉血气、血常规、肝功能、肾功能、心肌酶谱、细胞因子等检测及胸部CT检查。结果染毒犬沾染后各时相点血铀含量均高于沾染前(P<0.05),且沾染后8 h和1、2、3、5、7 d低于沾染后3 h(P<0.01),沾染后8 h和7 d高于沾染后1、2、3、5 d(P<0.05);与沾染前相比,白细胞、中性粒细胞计数于沾染后8 h、5 d升高(P<0.05);CK、CK-MB、AST于沾染后3 h升高(P<0.05),肌酐于沾染后5、7 d升高(P<0.01);IL-8于沾染后3、5 d升高(P<0.05)。沾染后各时相点肺部阴影得分均高于沾染前(P<0.01),且沾染后3、8 h得分与其他时相点相比差异均有统计学意义(P<0.01),沾染后1 d得分高于沾染后5、7 d(P<0.05)。结论高剂量贫铀经支气管喷入染毒下,其在机体内的分布速率可能符合二房室模型;沾染后8 h肺部出现严重炎症反应;沾染后5 d肾功能明显受损,且血铀含量随之复升。

放射复合伤的研究进展与展望

放射损伤合并烧伤、冲击伤、创伤等不同性质致伤因素所致复合性损伤称为放射复合伤,是战时核爆炸与平时核事故等情况下发生的一种重要的、特殊的损伤,其救治是一个突出的医学难题。近年来,相关机构围绕放射复合伤的复合效应机制与救治策略开展了持续深入研究。在药物防治方面,已经筛选鉴定出多种有效提升动物存活率的治疗用药,并且联合用药的理念已得到验证。在其难愈创面促愈方面,细胞治疗及以炎症调控为思路的干预手段均取得较好效果。后续需要将新理论、新方法、新模型等引入放射复合伤领域,从而持续深入推进其研究。

高温高湿环境暴露对重度放创复合伤小鼠损伤恢复的影响

目的研究重度放创复合伤(R-W-CI)小鼠暴露于高温高湿环境(HHE)不同时间对小鼠存活率、造血损伤恢复、创面愈合及其病理学的影响。方法HHE模拟实验舱参数设定为温度(36±0.5)℃,相对湿度(70±5)%,通过肛温测评小鼠HHE暴露的效果。采用60 Coγ射线6.0 Gy全身照射,建立小鼠重度骨髓型急性放射病模型;照射后1.0 h内用刀片制成体表面积2.0%皮肤创伤模型。两种模型小鼠均于致伤前1.0 h放入模拟舱,转运与照射均由便携式高温高湿模拟舱维持HHE,致伤完毕后置于高温高湿模拟舱1.0 h和7.0 h后取出按常规条件饲养。急性放射损伤小鼠分为4组,即正常对照组(NC组)、放射损伤组(R组)、放射损伤HHE暴露1.0 h组(R+HHE 1.0 h组)、放射损伤HHE暴露7.0 h组(R+HHE 7.0 h组)。观察不同HHE暴露时间(1.0 h和7.0 h)对损伤后小鼠肛温、存活率、体重及外周血变化的影响。重度放创复合伤小鼠于伤后给予常规补液、创面包扎或左氧氟沙星(LEV)抗菌治疗,分为7组,即正常对照组(NC组)、放创复合伤组(R-W-CI组)、放创复合伤左氧氟沙星治疗组(R-W-CI+LEV组)、放创复合伤HHE暴露1.0 h组(R-W-CI+HHE 1.0 h组)、放创复合伤HHE暴露7.0 h组(R-W-CI+HHE 7.0 h组)、放创复合伤HHE暴露1.0 h左氧氟沙星治疗组(R-W-CI+HHE 1.0 h+LEV组)、放创复合伤HHE暴露7.0 h左氧氟沙星治疗组(R-W-CI+HHE 7.0 h+LEV组)。观察不同HHE暴露时间小鼠存活率、体重、外周血、创面愈合以及病理学指标变化。结果模拟实验舱设定HHE条件对小鼠的体温能够产生显著影响,达到HHE效果。HHE不同暴露时间对重度骨髓型急性放射病小鼠的体重恢复有不同影响,但对存活率无影响。在无左氧氟沙星抗菌治疗时,R-W-CI+HHE 1.0 h组小鼠存活率(40%)显著优于R-W-CI组(20%)(χ^(2)=5.496,P=0.019),但与R-W-CI+HHE 7.0组(30%)无显著差异。左氧氟沙星抗菌治疗能显著提高R-W-CI+LEV组与R-W-CI+HHE 1.0+LEV组小鼠存活率,但对R-W-CI+HHE 7.0+LEV组无明显影响。致伤后28 d,R-W-CI+HHE1.0 h+LEV组白细胞恢复显著优于R-W-CI+LEV组(F=6.549,P=0.021)和R-W-CI+HHE 7.0 h+LEV组(F=11.901,P=0.05)。R-W-CI+HHE 7.0 h+LEV组小鼠创面愈合显著延迟,而R-W-CI+HHE 1.0 h+LEV组小鼠创面愈合显著加快。结论HHE短时间(1.0 h)暴露有利于重度放创复合伤恢复,HHE长时间(7.0 h)暴露与之相反;抗生素治疗是有助于改善放创复合伤预后的基础支持疗法。

肠干细胞调控与肠道放射损伤修复的研究进展

肠道是放射损伤的重要靶器官,其损伤修复程度直接影响放射复合伤及其他肠道放射损伤患者的病情转归,目前临床尚缺乏有效的防治手段。肠道干细胞调控在放射性肠损伤的发展进程中居于核心地位。对肠道干细胞鉴定、信号调控、再生修复病理过程和相关药物靶点筛选等方面的研究,可为治疗相关疾病提供参考。

乙二醇壳聚糖-二乙烯三胺五乙酸的合成及相对安全性研究

目的合成乙二醇壳聚糖-二乙烯三胺五乙酸(glycol chitosan-diethylenetriamine pentaacetic acid,GC-DTPA)并验证其细胞相容性及常规使用剂量范围内全身毒性。方法通过有机合成、化学交联方法等将二乙烯三胺五乙酸(diethylenetriamine pentaacetic acid,DTPA)接枝到乙二醇壳聚糖(Glycol Chitosan,GC)上,核磁共振氢谱(proton nuclear magnetic resonance,^(1)H NMR)及傅立叶变换红外光谱(Fourier transform infrared,FT-IR)对GC-DTPA进行表征。CCK8法检测不同浓度GC-DTPA对ICE-6细胞增殖的影响。6~8周龄健康SPF级SD大鼠80只,雌雄不拘,体质量180~220 g。随机分为GC-DTPA 60、90、120 mg/kg实验组与对照组(给予同等剂量生理盐水),每组20只。观察各组大鼠体质量变化及存活率,全自动血液体液分析仪及全自动生化免疫分析仪检测14 d血常规、血生化;HE染色系统显微镜观察各器官病理学变化。结果经FT-IR、^(1)H NMR表征,DTPA成功接枝到GC上。不同浓度GC-DTPA组的细胞相对存活率均在90%以上;给药14 d后各剂量组大鼠血常规、血生化等指标差异无临床意义,各器官组织病理未见损伤性改变。结论有机合成、化学交联方法合成的GC-DTPA未见明显细胞毒性;口服给药至120 mg/kg时未见明显全身毒性。

低氧环境对小鼠急性放射损伤的影响

目的通过建立低氧急性放射损伤动物模型研究低氧对急性放射损伤的影响,为高原急性放射损伤救治提供实验依据。方法模拟高原4000 m海拔低氧环境,建立C57小鼠低氧急性放射损伤模型。将150只8~10周龄C57雄性小鼠随机分配至常氧对照组、常氧放射组、缺氧对照组、预缺氧放射组、持续缺氧放射组,每组30只。进行辐照生存率实验,记录不同时间点小鼠体重和精神状态,辐照后第3、7、14、21天血浆低氧诱导因子-1α(HIF-1α)含量、血常规、骨髓有核细胞计数和骨髓病理;检测辐照后第3、7天血浆促红细胞生成素(EPO)和转化生长因子β(TGF-β)含量。结果辐照后第3、7、14、21天,持续缺氧放射组出现明显骨髓组织损伤,持续缺氧放射组血浆HIF-1α含量较常氧放射组升高(q=4.660、3.346、4.978、6.759,P<0.05),表明低氧急性放射损伤模型建立成功。预缺氧放射组与常氧放射组、持续缺氧放射组相比,小鼠生存率明显提高;辐照后第7、14、21天外周血白细胞、淋巴细胞在恢复期升高更快,骨髓病理损伤更轻,骨髓有核细胞计数更多,同时辐照后小鼠体重增长更快。辐照后第3、7天,持续缺氧放射组血浆EPO含量及TGF-β含量较预缺氧放射组高(q=4.851、4.445,P<0.05;q=5.220、5.824,P<0.05)。结论预缺氧处理可能减轻急性放射损伤,而辐照后继续缺氧处理可能不利于急性放射损伤的恢复。

低氧习服在小鼠造血干细胞急性放射损伤修复中的作用观察

目的研究低氧习服在小鼠造血干细胞急性放射损伤后修复中的作用。方法采用随机数字表法将6~7周龄雄性C57BL/6J小鼠分为常氧辐照组和低氧习服辐照组。建立低氧习服急性放射损伤动物模型,低氧习服后再进行60 Co全身一次性照射6.0Gy。连续监测辐照前后小鼠尾静脉血血常规;流式细胞术检测低氧习服前后小鼠骨髓造血干细胞;取低氧习服小鼠长骨进行病理分析和VE-Cadherin免疫荧光染色;ELISA检测低氧习服小鼠低氧诱导因子-1α(HIF-1α)和血管生成素-1(ANGPT1)。结果低氧习服加速辐照后小鼠外周血恢复,低氧习服辐照组外周血红细胞和血小板最低值高于常氧辐照组[(7.0±0.6)×10^(12)/L vs(5.1±0.4)×10^(12)/L,t=2.483,P<0.05;(203±30)×10^(9)/L vs(141±25)×10^(9)/L,t=2.541,P<0.05];低氧习服组骨髓LSK细胞和长期造血干细胞(LT-HSC)的比例及数量均高于常氧对照组[(3.91±0.21)‰vs(3.37±0.11)‰,t=2.536,P=0.032;(7.18±0.84)×10^(4)/L vs(6.01±0.82)×10^(4)/L,t=2.641,P=0.029;(12.05±0.53)%vs(9.37±0.45)%,t=3.512,P=0.023;(0.74±0.12)×10^(3)/L vs(0.58±0.11)×10^(3)/L,t=2.667,P=0.027]。低氧习服促进骨髓窦的增殖扩张和VE-Cadherin在窦内皮细胞的表达,减轻造血细胞凋亡和血管龛损伤;低氧习服组小鼠骨髓LSK细胞中HIF-1α和骨髓腔冲洗上清液中ANGPT1含量明显增加[(2.97±0.28)pg/cell vs(1.95±0.22)pg/cell,t=4.896,P=0.013;(12.30±3.70)pg/ml vs(6.25±2.70)pg/ml,t=6.742,P=0.001]。结论低氧习服减轻造血干细胞和血管龛的放射损伤,加快造血恢复,其原因可能与低氧习服调节LT-HSC比例,促进HIF-1α、ANGPT1在造血干细胞中的表达有关。

聚乙二醇化吲哚花菁小分子的合成及其抗肾癌细胞活性评价

目的在前期发现具有肿瘤靶向性的吲哚花菁小分子的结构基础上,对其进行聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)水溶性修饰,并评价其理化性质和肿瘤靶向光动力治疗作用。方法分别以2,3,3-三甲基吲哚、聚乙二醇单甲醚为原料,设计并化学合成PEG修饰吲哚花菁小分子,采用核磁氢谱、质谱等检测、表征其化学结构;通过水溶性比较、光学性质表征、肾脏正常细胞HK-2与肿瘤细胞RENCA摄入比较、细胞活力测试、单线态氧以及细胞活性氧测定等,评价其理化性质与肿瘤靶向光动力作用。结果通过汇聚合成策略,经过6步化学反应,成功合成PEG修饰的吲哚花菁小分子PEG-808-NM2,其结构经核磁氢谱、质谱等确证。与808-NM2相比,PEG-808-NM2水溶性显著增加,在甲醇和PBS中均表现出优异的近红外荧光特性。PEG-808-NM2优先被肾癌细胞RENCA摄取,并在808 nm激光照射下,诱导产生大量的单线态氧和细胞内活性氧自由基。结论合成的PEG-808-NM2在保留吲哚花菁小分子原有的肿瘤靶向、近红外成像作用基础上显著改善其理化及光敏特性,对肾癌细胞具有显著的光动力治疗作用。