還原型谷胱甘肽對HPM輻射后大鼠肝臟ICAM-1表達的影響及肝保護作用的實驗研究.pdf

1、高功率微波(HighPowerMicrowave，HPM)作為一種新型的高能電磁輻射，其應(yīng)用范圍愈來愈廣，特別是在國防領(lǐng)域的應(yīng)用，受到各國尤其是發(fā)達國家的高度重視。HPM的損傷不僅見于戰(zhàn)時的直接大劑量暴露損傷，平時在武器研制、訓練和生產(chǎn)過程中長期的低劑量暴露也可造成人員的損傷；HPM的生物效應(yīng)可分為熱效應(yīng)與非熱效應(yīng)，而主要是熱效應(yīng)。肝臟是機體最大的代謝和免疫器官，由于組織含水量豐富，肝臟對HPM熱效應(yīng)高度敏感；既往的研究表明，HPM輻照

2、能引起肝臟損傷，表現(xiàn)為肝臟的充血、水腫、壞死和炎性細胞浸潤等及肝臟功能的變化。 細胞間粘附分子(Intercellularadhesionmolecule-1,ICAM-1)屬免疫球蛋白超家族，是介導(dǎo)細胞粘附所必需的粘附分子，廣泛表達在各種血源性、非血源性細胞表面，主要參與細胞粘附、炎癥、T細胞等的細胞分化發(fā)育調(diào)節(jié)、抗原呈遞與T細胞活化、細胞介導(dǎo)的細胞毒性作用，在機體的炎癥、免疫反應(yīng)中起重要作用。既往的眾多研究表明，ICAM-1

3、在各種因素導(dǎo)致的肝損傷中扮演著重要的角色，但在HPM輻照后肝臟中的表達還未見報道。而還原型谷胱甘肽(Glutathione，GSH)是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸殘基組成的含有巰基(-SH)的三肽，在肝臟的濃度最高[4]。它參與細胞內(nèi)氨基酸轉(zhuǎn)運、糖代謝和DNA合成調(diào)節(jié)，對拮抗外源性毒物、氧自由基損傷、調(diào)節(jié)機體免疫功能、維持細胞蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能、抑制細胞調(diào)亡等方面起著重要的作用。臨床上GSH已經(jīng)廣泛應(yīng)用于急性肝損傷、肝衰竭的治療。本實驗應(yīng)用

4、RT-PCR、透射電鏡等技術(shù)研究HPM輻射后肝組織中ICAM-1表達的變化，探討這些變化與HPM輻照后早期肝損傷的關(guān)系，并應(yīng)用GSH治療HPM輻射后的大鼠，研究其是否能調(diào)節(jié)ICAM-1的表達，探討其對HPM輻射后早期肝損傷的保護作用。 方法： 1.采用峰值功率密度為129W/cm2的HPM全身一次性輻照SD大鼠20min，建立HPM輻照致大鼠肝損傷模型，并在光鏡和電鏡下觀察HPM輻射后大鼠肝臟的病理形態(tài)學變化，檢測HPM

5、輻照后大鼠肝功能的變化。 2.應(yīng)用RT-PCR技術(shù)檢測HPM輻照后大鼠肝組織中ICAM-1表達的變化，并探討其與HPM輻照后大鼠早期肝損傷的病理形態(tài)學和肝功能改變的關(guān)系。 3.應(yīng)用RT-PCR、透射電鏡等技術(shù)檢測GSH處理HPM輻照后大鼠肝組織中ICAM-1的表達及肝臟病理形態(tài)學和肝功能的變化。 結(jié)果： 1.光鏡下HPM輻射致肝病理形態(tài)學變化以肝細胞腫脹、空泡變性為主，嚴重損傷是出現(xiàn)肝灶性壞死和點狀壞死，

6、匯管區(qū)有大量炎細胞浸潤。129W/cm2的HPM輻照后4h、12h肝臟損傷逐漸加重，輻照后20h、28h有所恢復(fù)。電鏡下超微結(jié)構(gòu)改變主要為線粒體腫脹、嵴變少，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)呈不同程度擴張、斷裂，隨著病程的進展，出現(xiàn)肝索解離，肝細胞脫落，匯管區(qū)可見中性粒細胞浸潤；肝細胞僅見細胞輪廓，胞內(nèi)細胞器結(jié)構(gòu)不清等。肝功能指標顯示：HPM輻照后4h大鼠血中丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)活性開始升高，12h達到峰值，20h后開始恢

7、復(fù)，但仍高于正常水平。與HPM輻照后肝臟的病理形態(tài)學變化相一致。 2.RT-PCR分析結(jié)果顯示，正常肝組織中有少量的ICAM-1表達，HPM輻照后4h，ICAM-1mRNA的表達開始增加，隨時間的延長，增加幅度逐漸加大，12h達到高峰，28h后有所下降，但仍維持在較高的水平。 3.GSH處理后大鼠肝臟組織中ICAM-1在HPM輻射后4h、12h、20h、28h表達明顯下降，各時相點與單純HPM輻照組比較，差異有顯著性(p

8、＜0.05)。GSH處理后大鼠肝臟病理變化明顯減輕，血液中ALT、AST升高幅度較單純HPM輻照組明顯下降，在12h時相點兩組相差非常顯著(p＜0.01)，其余各時相點兩組ALT、AST無統(tǒng)計學差異。 結(jié)論： 1.大鼠HPM輻照后，隨著輻射后時間的延長，損傷程度的加重，ICAM-1mRNA表達逐漸增高；肝損傷越重，ICAM-1mRNA表達就越高；隨著肝損傷的逐漸恢復(fù)，其表達也逐漸恢復(fù)正常。表明檢測ICAM-1mRNA的表