去甲腎上腺素對電離輻射損傷小鼠血小板生成能力的影響及機制.pdf

1、核能在軍事、工農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等方面的廣泛應(yīng)用增加了發(fā)生放射損傷的風險。骨髓是放射損傷的主要靶器官，電離輻射通過損傷DNA、改變基因的表達和轉(zhuǎn)錄、影響細胞信號轉(zhuǎn)導通路等機制對造血系統(tǒng)造成損傷。
　　正常情況下，骨髓組織中的大部分造血干細胞(hematopoietic stem cells，HSCs)都處于增生靜止狀態(tài)，尤其是長期存活造血干細胞(long-term hematopoietic stem cells，LT-HSCs)基本上處

2、于休眠狀態(tài)，因此對電離輻射并不敏感，這也是輻射損傷后造血功能得以恢復的主要原因;但處于增生活躍狀態(tài)的各種造血祖細胞和幼稚造血細胞，對射線非常敏感，超過一定劑量的電離輻射即可引起骨髓多系造血功能障礙[1，2]。
　　巨核系造血功能障礙是骨髓重度放射損傷后的主要病理表現(xiàn)。血小板由巨核細胞產(chǎn)生，其形成過程需經(jīng)歷HSCs增殖分化為巨核系祖細胞、巨核祖細胞增殖分化形成幼稚巨核細胞、巨核細胞成熟、巨核細胞向血管龕的遷移與粘附及血小板前體形成等

3、過程。骨髓受到大劑量電離輻射后會因為造血祖細胞和幼稚巨核細胞損傷而導致機體血小板水平顯著降低。血小板減少可引起機體出血、感染，重者可導致死亡。因此研究各種因素對電離輻射所致血小板減少癥的影響及機制具有重要意義。
　　有研究表明，機體在受到生理或者病理刺激后血小板數(shù)量顯著增加、活性增強，這可能與應(yīng)激激素去甲腎上腺素(norepinephrine，NE)水平升密切相關(guān)[3-5]。NE主要由交感神經(jīng)節(jié)后神經(jīng)元和腦內(nèi)腎上腺素能神經(jīng)末梢合成

4、和分泌，作用于骨髓中造血細胞的NE，主要由神經(jīng)末梢的分泌[6]。值得關(guān)注的是，有研究表明交感神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)纖維及其神經(jīng)遞質(zhì)是HSCs微環(huán)境的重要組成部分，且HSCs表面表達腎上腺素能受體，交感神經(jīng)系統(tǒng)對造血干祖細胞的動員及骨髓造血功能的穩(wěn)定發(fā)揮重要調(diào)控作用[2，7-9]。
　　然而，NE對放射損傷情況下血小板生成的影響及其機制尚不清楚。
　　為此，本研究以巨核細胞株M07e和原代培養(yǎng)的巨核細胞、HSCs作為體外研究對象，并且

5、以C57BL/6小鼠作為體內(nèi)研究對象，探討了照前和照后給予NE處理對放射損傷所致血小板減少的影響作用及機制。
　　結(jié)果:
　　1.照前給予NE處理可使放射損傷所致血小板減少進一步加重:
　　(1)血常規(guī)檢測結(jié)果顯示，6Gy60Coγ全身一次性輻照前24h腹腔注射NE可使小鼠7～25d血小板數(shù)量低于單純輻照組。
　　(2)HE染色結(jié)果顯示，與單純輻照組相比較，輻照前給予NE處理可使骨髓有核細胞包括巨核細胞明顯減少，

6、空泡狀結(jié)構(gòu)增多，充血更加嚴重。流式細胞術(shù)檢測發(fā)現(xiàn)NE預處理組的M07e細胞的凋亡率顯著高于單純輻照組，表明照前給予NE處理也增加了巨核細胞對輻照的敏感性。
　　(3)流式細胞術(shù)檢測發(fā)現(xiàn)NE可顯著促進小鼠HSCs增殖，而照前給予NE處理組小鼠骨髓HSCs比例在輻照后第1、8、20天均低于單純輻照組，提示NE通過促進HSCs增殖而增強了其對電離輻射的敏感性。
　　2.照后給予NE處理能夠顯著促進放射損傷小鼠血小板水平恢復:

7、>　　(1)血常規(guī)檢測結(jié)果顯示，在輻照損傷后血小板水平處于最低值時給予腹腔注射NE，可使血小板水平恢復速度顯著加快。
　　(2)Transwell以及HE染色等結(jié)果顯示，NE能夠促進巨核細胞的遷移和粘附，提示放射損傷后給予NE處理可通過促進再生巨核細胞向血管龕的遷移和粘附，從而加速血小板水平恢復。
　　(3)流式細胞術(shù)檢測發(fā)現(xiàn)NE可顯著促進小鼠HSCs增殖，提示NE可以通過促進體內(nèi)存活的HSCs的增殖，從而促進血小板的生成。