蓮房原花青素對極低頻電磁場致免疫損傷的干預及對海馬組織鈣信號的調(diào)控作用.pdf

1、極低頻電磁場（ Extremely low frequency electromagnetic field，簡稱ELF-EMF）是指電力傳輸線、電力設施或家用電器產(chǎn)生的頻率在0～300Hz的電磁場。近年來大量研究指出，ELF-EMF對機體免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)都會產(chǎn)生一定的影響。其中，免疫系統(tǒng)在機體中執(zhí)行著許多重要功能，ELF-EMF將會對免疫系統(tǒng)構成巨大的威脅。目前，研究對ELF-EMF的研究仍集中在風險評估階段，缺乏防護措施的

2、報道。因此，本論文以蓮房原花青素（lotus seedpod procyanidins，LSPCs）為實驗材料，以雄性 ICR小鼠為實驗動物模型，研究ELF-EMF對免疫功能的影響及LSPCs的預防作用和預防途徑，并且研究LSPCs對ELF-EMF致腦氧化應激損傷學習記憶的鈣信號通路的調(diào)節(jié)作用。為開發(fā)防護ELF-EMF輻照的日常飲食提供理論依據(jù)，主要研究內(nèi)容與結果如下：
　　1. LSPCs對ELF-EMF致小鼠免疫功能損傷的預防

3、作用
　　實驗分為正常組、ELF-EMF組和 ELF-EMF+LSPCs預防組（30、60和90 mg/kg·bw·day），其中LSPCs預防組從輻照前15 d開始灌胃相應濃度的LSPCs，直到實驗全部結束。輻照條件為：50 Hz、8 mT下連續(xù)輻照28 d，4 h/d。
　?。?） LSPCs對ELF-EMF致小鼠免疫方面的影響
　　本實驗測定了小鼠臟器指數(shù)、血象、細胞因子濃度等免疫學指標。結果表明：與正常組相比，

4、ELF-EMF輻照后胸腺和脾臟指數(shù)顯著降低（分別為 p<0.05和p<0.01），小鼠造血系統(tǒng)出現(xiàn)異常，血漿和肝臟中IL-4和INF-γ濃度明顯降低。而經(jīng)LSPCs預處理后，與ELF-EMF組相比上述指標均有所改善，其中90 mg/kg LSPCs組，能顯著提高胸腺和脾臟指數(shù)（p<0.05，p<0.01）；白細胞、淋巴細胞數(shù)等血象指數(shù)均恢復正常，并且促進了血漿和肝臟分泌IL-4和INF-γ。由此提示LSPCs可以有效地減輕ELF-EMF

5、致小鼠免疫功能損傷，調(diào)節(jié)免疫活性。
　?。?） LSPCs對ELF-EMF致小鼠免疫器官脾臟功能的影響
　　本實驗以免疫器官脾臟為重點研究對象，通過測定各組小鼠脾臟T/B淋巴細胞增殖、NK細胞活性、脾臟組織中細胞因子表達量、抗氧化酶活性和脾細胞凋亡情況及凋亡相關蛋白表達指標，探討ELF-EMF輻照及LSPCs的干預對小鼠脾臟免疫功能的影響。
　　MTT法檢測T/B淋巴細胞增殖、乳酸脫氫酶法檢測NK細胞活性、wester

6、n blot檢測相關蛋白表達量、流式細胞術檢測周期凋亡。結果表明：與正常組相比， ELF-EMF可使脾臟T、B淋巴細胞增殖率和NK細胞活性顯著降低（均為p<0.01），細胞因子IL-2、IL-6、IL-10、IFN-γ和TNF-α表達紊亂，脾臟組織中SOD、CAT和GSH蛋白表達量降低（均為p<0.05）；誘導小鼠脾細胞阻滯于G0/G1期，凋亡細胞比率顯著升高，DNA損傷嚴重（p<0.01）。此外，ELF-EMF輻照致抗凋亡蛋白Bcl-

7、xl、Bcl-2表達下調(diào)，促凋亡蛋白Bax表達上調(diào)，最終激活了caspase-3蛋白，導致細胞凋亡。
　　經(jīng)LSPCs預處理后，由ELF-EMF誘導脾臟功能異常得到有效地改善，以上均以90 mg/kg·bw LSPCs組效果最佳。綜上研究表明，LSPCs能夠有效提高脾臟T、B淋巴細胞增殖率和NK細胞活性，細胞因子水平得到恢復，抗氧化酶蛋白表達量趨于正常水平，緩解了脾細胞凋亡及DNA損傷，進而有效地通過凋亡途徑調(diào)控關鍵蛋白的表達。說

8、明LSPCs對ELF-EMF致脾臟功能損傷具有顯著的預防作用。
　　2. LSPCs對ELF-EMF致學習記憶損傷鈣信號通路的調(diào)節(jié)作用
　　動物分組和給予受試物劑量同上，在選定的輻照損傷條件下實驗結束后，采用Fluo-3/AM熒光標記測定細胞內(nèi)游離Ca2+濃度；ELASA法測定IP3和DAG的濃度；Western blot法測定ELF-EMF致學習記憶損傷有關的鈣離子上下游信號通路上關鍵調(diào)控蛋白的表達量。結果顯示：與正常組相

9、比，ELF-EMF可引起海馬組織中Gα(i)水平增高，致使IP3和DAG含量提升，進而細胞內(nèi)鈣離子水平顯著提升，PKA，PKC-betaII和PP2B表達量增高，CaMKII的表達量降低，致使CREB的磷酸化減少，進一步降低了下游分子 BDNF的表達，使得小鼠的學習記憶功能損傷。
　　經(jīng)過灌胃LSPCs后，ELF-EMF導致學習記憶功能損傷的鈣信號途徑上下游關鍵蛋白表達得到了顯著地改善，并且在實驗濃度范圍內(nèi)存在劑量-效應的關系，且