微波與γ射線聯(lián)合照射對神經(jīng)細(xì)胞的損傷效應(yīng).pdf

1、目的：以人神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞(SHG44)和原代神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞為生物模型，研究低強(qiáng)度微波單獨(dú)及聯(lián)合γ射線照射對神經(jīng)細(xì)胞的損傷效應(yīng)，并初步探討其機(jī)理，為輻射防護(hù)和臨床應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 方法：將SHG44細(xì)胞隨機(jī)分為對照組(M0)，2、4和6 mW/cm2單獨(dú)微波組(分別記為M2、M4、M6)，單獨(dú)γ射線組(IM0)和微波與γ射線聯(lián)合暴露組(分別記為IM2、IM4、IM6)。原代神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞分組方法參考SHG44細(xì)胞，各組分別記為M0、

2、M4、IMO和IM4。將細(xì)胞放入電磁輻照系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行輻照，2 h/d，連續(xù)照射3 d。第4天聯(lián)合組再接受5 Gy的γ射線照射。丫射線采用60Co輻照，照射劑量5 Gy，劑量率為1 Gy/min。(1)采用CCK-8比色法檢測細(xì)胞的增殖活性。(2)利用流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞的周期和凋亡情況。(3)測定兩種細(xì)胞超微量ca2+-Mg2+-ATP酶的活性和原代神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞乳酸脫氫酶(LDH)活性。(4)采用流式細(xì)胞儀和激光共聚焦顯微鏡檢測細(xì)胞的線粒體

3、膜電位(MMP)和胞內(nèi)游離Ca2+的變化。 結(jié)果：(1)單獨(dú)微波輻射對SHG44細(xì)胞的增殖活性無顯著影響，但能使原代神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的增殖活性明顯下降。γ射線照射能使兩種細(xì)胞的增殖活性顯著降低。聯(lián)合照射組中，與IM0組相比，SHG44細(xì)胞的增殖活性無明顯變化，原代神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中IM4組增殖活性顯著升高。(2)微波和γ射線照射后，SHG44細(xì)胞的凋亡率有上升的趨勢，聯(lián)合照射后，上升更明顯，其中IM6組有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。各處理組的壞死率均增

4、高，與M0組相比，M4、M6、IM0和各聯(lián)合組有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。聯(lián)合組與IM0組相比，IM6組的凋亡率顯著升高，各聯(lián)合組的壞死率均顯著升高。對于原代神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，與M0組相比，IM0和IM4組細(xì)胞的凋亡率顯著增加，IM4組與IM0組相比無明顯變化；各處理組細(xì)胞的壞死率無明顯差異。(3)單獨(dú)微波照射后原代神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的LDH活性無顯著變化，γ射線照射后，活性明顯增強(qiáng)。(4)與MO組相比，單獨(dú)微波照射后，SHG44細(xì)胞的G1期、S期和G2/M期

5、均沒有顯著變化。γ射線照射后，G1期和S期比例降低，其中IM6組的G1期和IM2、IM4、IM6組的S期明顯下降，IM0、IM2、IM4和IM6組的G2/M期比例明顯增加。與IM0組相比，聯(lián)合組的各期比例未見顯著變化。對于原代神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，與M0組相比，各處理組的G1期無顯著變化，IM0和IM4組的S期比例明顯降低，G2/M期比例明顯升高；與IM0組相比，IM4組細(xì)胞各期無顯著變化。(5)SHG44細(xì)胞和原代神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞經(jīng)微波、γ射線和

6、聯(lián)合照射處理后，Ca2+均顯著升高。與IM0組相比，SHG44細(xì)胞的IM4和IM6組Ca2+升高有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。兩種細(xì)胞的Ca2+與其凋亡率之間均呈現(xiàn)出直線相關(guān)關(guān)系。(6)對于SHG44細(xì)胞，與M0組相比，各處理組的MMP均明顯下降，與IM0組相比，IM4和IM6組顯著下降。原代神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的MMP經(jīng)微波、γ射線和聯(lián)合照射處理后，與對照組相比均沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。(7)SHG44細(xì)胞經(jīng)微波、γ射線和聯(lián)合照射處理后，Ca2+-Mg2+-ATP酶

7、活性降低，其中M6組和各IM組有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。與IM0組相比，IM2和IM4組的Ca2+-Mg2+-ATP酶活性明顯升高。對于原代神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，各處理組的Ca2+-Mg2+-ATP酶活性顯著降低。 結(jié)論：(1)低強(qiáng)度2450MHz微波和γ射線能對SHG44細(xì)胞產(chǎn)生損傷效應(yīng)，微波可在一定程度上加強(qiáng)γ射線的效應(yīng)。(2)低強(qiáng)度2450MHz微波表現(xiàn)出對原代神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的增殖抑制作用，未表現(xiàn)出對γ射線的協(xié)同或抑制效應(yīng)。(3)胞漿內(nèi)Ca2+