依達(dá)拉奉對原代培養(yǎng)大鼠海馬神經(jīng)元放射性損傷的保護作用.pdf

1、[背景]
　　 近年來,隨著生活方式的改變以及環(huán)境污染等因素的影響,惡性腫瘤的患病率及死亡率在全世界范圍類大幅度提高,加重了人們的醫(yī)療支出負(fù)擔(dān),亦成為嚴(yán)重威脅人類健康的頭號殺手。
　　 目前惡性腫瘤的治療手段包括手術(shù)、化療、放療、生物治療、中醫(yī)中藥治療等,放射治療是惡性腫瘤的三大治療手段之一,也是鼻咽癌等腫瘤的根治性治療手段。據(jù)1998年世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計,全身惡性腫瘤控制率為45％,手術(shù)占22％,放療占18％,化療占5％

2、。有超過70％的惡性腫瘤患者在其治療過程中進(jìn)行過放射治療。然而,射線在殺死腫瘤細(xì)胞控制腫瘤的同時又不可避免地造成機體正常組織的損傷。放射性腦損傷(radiation brain injury,RBI)是一種由各種放療所致的腦組織放射性反應(yīng)綜合征,是顱內(nèi)腫瘤、頭頸部惡性腫瘤、腦血管畸形等疾病行放射治療后導(dǎo)致的最嚴(yán)重的遠(yuǎn)期并發(fā)癥之一。近年來隨著腫瘤治療效果改善,患者生存期的不斷延長及影像診斷技術(shù)的發(fā)展,放射性腦損傷的診斷率及發(fā)病率逐年上升,

3、嚴(yán)重影響患者的生存質(zhì)量、生存期和預(yù)后,甚至導(dǎo)致患者的死亡。因海馬神經(jīng)元對放射線比較敏感,臨床上主要表現(xiàn)為海馬依賴性進(jìn)行性功能損害,在學(xué)習(xí)、記憶、情感和空間信息處理等方面發(fā)生缺陷,但其發(fā)生機制尚不明確,臨床上也缺少有效的治療手段。因此,研究放射性腦損傷,探索其新的治療方法具有重要的現(xiàn)實意義。
　　 放射性腦損傷的發(fā)病機制目前尚未完全明確,可能與以下因素幾個相關(guān):①放射線直接損傷神經(jīng)細(xì)胞,導(dǎo)致各類神經(jīng)細(xì)胞的壞死或凋亡。②腦血管損傷引

4、起缺血性病變,然后血管內(nèi)皮細(xì)胞水腫、變性、壞死,血管壁增厚,血管腔狹窄,甚至完全阻塞或血栓形成,導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞的缺血、缺氧、壞死。③免疫反應(yīng)導(dǎo)致的損傷:放射線作用于神經(jīng)組織,使神經(jīng)細(xì)胞蛋白質(zhì)或類脂質(zhì)發(fā)生變化,產(chǎn)生新的抗原性,從而啟動自身免疫反應(yīng)引起神經(jīng)組織水腫,脫髓鞘或壞死。上述各個環(huán)節(jié)中氧自由基均在發(fā)病機制中扮演了重要作用。在機體生理情況下,氧自由基的產(chǎn)生和其清除之間保持著動態(tài)平衡。放射性腦損傷時,可以導(dǎo)致自由基的大量產(chǎn)生,如果超過機體

5、的清除能力就會造成腦組織可逆或不可逆性損傷。不飽和脂肪酸大量存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi),其最容易發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng),從而產(chǎn)生大量的過氧化脂產(chǎn)物。丙二醛(MDA)是脂質(zhì)過氧化反應(yīng)后產(chǎn)生的穩(wěn)定代謝產(chǎn)物,因此檢測MDA含量可反映組織中自由基引發(fā)的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的程度和自由基的含量。超氧化物歧化酶(SOD)是機體內(nèi)最重要的抗氧化酶之一,能有效清除超氧陰離子,減輕氧自由基損傷的程度,對平衡機體的氧化與抗氧化反應(yīng)起到非常重要的作用。放射性損傷后,生成的大

6、量氧自由基可以消耗SOD,使其活性下降從而導(dǎo)致機體清除自由基能力下降,在這種情況下機體就容易發(fā)生氧自由基損傷。
　　 依達(dá)拉奉化學(xué)名稱為3-甲基-1-苯基-2-吡唑啉-5-酮,是一種人工合成的有效的自由基清除劑,其可通過清除自由基,抑制脂質(zhì)過氧化反應(yīng),從而抑制腦細(xì)胞、其他神經(jīng)細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞的氧化損傷,以往臨床上常用于改善急性腦梗塞所致的神經(jīng)癥狀、功能障礙和日常生活活動能力,提高此類患者的生活質(zhì)量。既然依達(dá)拉奉是一種自由基清除

7、劑,而放射性腦損傷的發(fā)生機制中自由基損傷又是很重要的一環(huán),那么依達(dá)拉奉能否對放射性腦損傷產(chǎn)生保護作用呢?這是值得探討的未知數(shù)?；诖?我們用30Gy X射線單次照射原代培養(yǎng)至12d的海馬神經(jīng)元,采用凋亡實驗、超氧化物歧化酶活性及丙二醛含量檢測等技術(shù)研究依達(dá)拉奉對海馬神經(jīng)元放射性損傷是否通過清除自由基而產(chǎn)生保護作用。
　　 [目的]研究依達(dá)拉奉對原代培養(yǎng)大鼠海馬神經(jīng)元放射性損傷的保護作用,為放射性腦損傷的預(yù)防和治療提供新的方法。<

8、br>　　 [方法]
　　 (1)以原代培養(yǎng)至第12天的大鼠海馬神經(jīng)元作為實驗對象,用30Gy X射線對其進(jìn)行單次照射。
　　 (2)在X射線照射后24h,用DAPI染核方法檢測海馬神經(jīng)元凋亡情況,用MDA含量及SOD活性試劑盒測定細(xì)胞培養(yǎng)液MDA含量及SOD活性,觀察依達(dá)拉奉對海馬神經(jīng)元放射性損傷的保護作用及是其否通過減少自由基而產(chǎn)生。
　　 (3)實驗數(shù)據(jù)根據(jù)計量資料以均數(shù)士標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,使用SPS

9、S13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。設(shè)檢驗標(biāo)準(zhǔn)a為0.05。
　　 [結(jié)果]
　　 (1)凋亡實驗顯示:在照射前15 min用自由基清除劑依達(dá)拉奉(終濃度為100μmol/L)預(yù)孵育原代培養(yǎng)海馬神經(jīng)元,可以部分保護照射誘導(dǎo)的海馬神經(jīng)元死亡(F(2,22.848)=245.759,P<0.001,N=15)。30Gy組在照射后24h核固縮百分?jǐn)?shù)為(25.3％±4.20％),較0Gy組(1.96％±0.94％)有顯著性差異(P<0.

10、001)；30Gy+依達(dá)拉奉組在照射后24h核固縮百分?jǐn)?shù)為(7.44±1.90％),較30Gy組有顯著性差異(P<0.001),亦較0Gy組有顯著性差異(P<0.001)。
　　 (2)用MDA含量及SOD活性試劑盒測定細(xì)胞培養(yǎng)液MDA含量及SOD活性顯示:在照射前15 min用自由基清除劑依達(dá)拉奉(終濃度為100μmol/L)預(yù)孵育原代培養(yǎng)海馬神經(jīng)元,加藥組細(xì)胞培養(yǎng)液中MDA含量及SOD活性分別較單純照射組減少和增加,且差別均

11、有統(tǒng)計學(xué)意義(MDA:F(2,25.934)=147.781,P<0.001,N=15；SOD.F(2,24.231)=341.178,P<0.001,N=15):30Gy組在照射后24小時細(xì)胞培養(yǎng)液MDA含量為(1.744±0.23)mol/L,較0Gy組[(0.58±0.11)nmol/L]有顯著性差異(P<0.001),SOD活性為(31.29±3.20)U/mL,較0Gy組[(80.44±7.22)U/mL]有顯著差異(P<0.