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1、目的:以具有晝夜節(jié)律的大鼠為生物模型,研究900MHz微波輻射對(duì)大鼠晝夜節(jié)律的影響,包括:(1)自發(fā)活動(dòng)的晝夜節(jié)律變化;(2)褪黑素分泌水平的晝夜節(jié)律變化;(3)松果體中NAT基因表達(dá)水平的晝夜節(jié)律變化,初步探討其可能的機(jī)理,為進(jìn)一步了解移動(dòng)通訊微波輻射的生物效應(yīng)和健康影響提供實(shí)驗(yàn)資料。
方法:(1)動(dòng)物的篩選和分組:清潔級(jí) SD雄性大鼠,在光暗周期為12h:12h(光照時(shí)間為7點(diǎn)到19點(diǎn))的光制下飼養(yǎng)8周培養(yǎng)晝夜節(jié)律性,光照
2、強(qiáng)度為300 Lux,隨后放入自發(fā)活動(dòng)視頻分析系統(tǒng)進(jìn)行24h自發(fā)活動(dòng)觀測(cè),以平均速度為觀測(cè)指標(biāo)。數(shù)據(jù)經(jīng)余弦分析軟件獲取節(jié)律性參數(shù)并擬合為相位響應(yīng)曲線(phase response curves, PRCs),對(duì)振幅作F檢驗(yàn),確定是否存在晝夜節(jié)律性。篩選出具有明顯晝夜節(jié)律性的大鼠,按完全隨機(jī)設(shè)計(jì)將動(dòng)物分為對(duì)照組、光照組、ZT3組和ZT15組。(2)微波和可見(jiàn)光照射:ZT3組和ZT15組分別在自發(fā)活動(dòng)的谷值時(shí)點(diǎn)(ZT3點(diǎn))和峰值時(shí)點(diǎn)(ZT1
3、5點(diǎn))接受40μw/cm2,900MHz微波輻射,1h/d,連續(xù)14d。光照組在峰值時(shí)點(diǎn)(ZT15點(diǎn))接受強(qiáng)度為300 Lux的光照,1h/d,連續(xù)14d。對(duì)照組放入GTEM室,但不接受輻射。(3)節(jié)律參數(shù)獲取:照射前后采集自發(fā)活動(dòng)的平均速度;照射后每只大鼠每隔4h心臟取血,ELISA法測(cè)定血漿褪黑素濃度;照射后各實(shí)驗(yàn)組每隔4h采集3只大鼠松果體,共采集6個(gè)時(shí)點(diǎn),用半定量RT-PCR測(cè)定NAT基因表達(dá)水平。利用余弦節(jié)律軟件,根據(jù)方程式F
4、(t)=M+Acos(ωt+Φ)將各指標(biāo)數(shù)據(jù)擬合為相位響應(yīng)曲線,得出中值(Mesor, M)、振幅(Amplitude, A)以及峰相位時(shí)相(period,Φ)三個(gè)余弦參數(shù),分析三個(gè)余弦參數(shù)的變化。
結(jié)果:1.自發(fā)活動(dòng)的晝夜節(jié)律性變化:(1)對(duì)照組、光照組、ZT3組和ZT15組自發(fā)活動(dòng)在照射前后均顯示出明顯的晝夜節(jié)律性(平均速度的節(jié)律參數(shù)振幅 A經(jīng)F檢驗(yàn),p<0.05)。(2)與照射前相比,對(duì)照組晝夜節(jié)律 M、A以及Φ三個(gè)余弦
5、參數(shù)未發(fā)生明顯變化,照射前峰值時(shí)點(diǎn)由ZT15.20點(diǎn)變?yōu)閆T15.67點(diǎn)(p>0.05);與照射前相比,光照組中值、振幅降低(p<0.05),時(shí)相滯后,峰值時(shí)點(diǎn)由ZT15.22點(diǎn)延遲至ZT20.82點(diǎn)(p<0.05);ZT3組中值、振幅降低(p<0.05),時(shí)相發(fā)生滯后,峰值時(shí)點(diǎn)由ZT15.69點(diǎn)延遲至ZT18.7點(diǎn)(p<0.05);ZT15組中值、振幅降低(p<0.05),時(shí)相發(fā)生滯后,峰值時(shí)點(diǎn)由ZT15.21點(diǎn)延遲至ZT16.37點(diǎn)
6、(p<0.05)(3)與光照組相比,ZT3組與ZT15組中值、振幅降低程度低于光照組,時(shí)相滯后程度小于光照組。
2.血漿褪黑素水平的晝夜節(jié)律性變化:(1)照射后,對(duì)照組、光照組、ZT3組和ZT15組血漿褪黑素濃度的節(jié)律參數(shù)振幅A經(jīng)F檢驗(yàn),p<0.05,褪黑素水平顯示出明顯的晝夜節(jié)律性。(2)與對(duì)照組相比,光照組的中值、振幅降低(p<0.05),時(shí)相發(fā)生滯后,對(duì)照組峰值時(shí)點(diǎn)為 ZT13.89點(diǎn),光照組峰值時(shí)點(diǎn)為 ZT20.35點(diǎn)
7、;與對(duì)照組相比,ZT3組中值、振幅降低(p<0.05),時(shí)相發(fā)生滯后,ZT3組峰值時(shí)點(diǎn)延遲至ZT20.08點(diǎn);與對(duì)照組相比,ZT15組振幅降低(p<0.05),時(shí)相發(fā)生滯后,峰值時(shí)點(diǎn)延遲至ZT16.25點(diǎn),中值未出現(xiàn)明顯變化(p>0.05)。
3. NAT基因表達(dá)水平晝夜節(jié)律變化:(1)照射后,對(duì)照組、光照組、ZT3組和ZT15組大鼠松果體NAT基因表達(dá)水平均呈現(xiàn)出明顯晝夜節(jié)律性。(2)與對(duì)照組相比,光照組的中值、振幅降低(p
8、<0.05),時(shí)相發(fā)生滯后,對(duì)照組峰值時(shí)點(diǎn)為ZT12.83點(diǎn),光照組峰值時(shí)點(diǎn)延遲至 ZT16.87點(diǎn)(p<0.05);與對(duì)照組相比,ZT3組中值、振幅降低(p<0.05),時(shí)相發(fā)生滯后,峰值時(shí)點(diǎn)延遲至ZT15.64點(diǎn)(p<0.05);與對(duì)照組相比,ZT15組時(shí)相發(fā)生滯后,峰值時(shí)點(diǎn)延遲至ZT14.42點(diǎn)(p<0.05),中值與振幅未出現(xiàn)明顯變化(p>0.05)。
結(jié)論:1.900MHz微波輻射對(duì)大鼠的自發(fā)活動(dòng)、血漿褪黑素水平以及
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