發(fā)布時間：2019-07-23 21:07

【摘要】：隨著電磁波在軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)療等各行業(yè)的廣泛應(yīng)用，生活環(huán)境中電磁場（electromagneticfield,EMF）輻射強(qiáng)度日益增強(qiáng)，頻譜不斷拓寬，大大增加了人類接觸電磁能量的強(qiáng)度，并對人員身心健康產(chǎn)生嚴(yán)重和復(fù)雜的影響。電磁脈沖（electromagneticpulse,EMP）是一種脈沖式EMF，具有前沿陡、頻譜寬、峰值功率高等特點(diǎn)，有相當(dāng)高的峰值電場和很短的作用周期，其比吸收率（specificabsorptionrate, SAR）峰值相當(dāng)高，但是其平均SAR值卻可能很小，導(dǎo)致SAR峰值與均值的比值要遠(yuǎn)大于其他普通類型的EMF，因而其對生物體健康的影響日益引起關(guān)注。 近年來，EMF暴露對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的潛在危害成為當(dāng)今的熱點(diǎn)研究問題。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病中，阿爾茨海默病（Alzheimer’sdisease,AD）已成為當(dāng)前老齡化社會所面臨的嚴(yán)重醫(yī)療衛(wèi)生和社會經(jīng)濟(jì)問題。據(jù)最新的流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示，全球目前AD患病人數(shù)約為2660萬人，由于人口老齡化的加快和人群預(yù)期壽命增加，到2050年全球AD患病人數(shù)將增加4倍。隨著AD發(fā)病人數(shù)的增加，對AD的預(yù)防、發(fā)病機(jī)制以及治療的研究都成為重要的研究課題。 本研究旨在于闡明EMP暴露與AD發(fā)病之間的關(guān)系，并就其機(jī)制做初步探討，重點(diǎn)探討氧化應(yīng)激（OxidativeStress，OS）在這一過程中可能扮演的橋梁作用。研究中選擇兩種方式的EMP暴露，一是在鼠齡兩個月時進(jìn)行單次的50kV/m場強(qiáng)EMP暴露（劑量分別為100次脈沖、1000次脈沖、10000次脈沖、100000次脈沖和假暴露），二是從鼠齡兩個月開始進(jìn)行長期的50kV/m場強(qiáng)EMP暴露（劑量分別為100次脈沖、1000次脈沖、10000次脈沖、100000次脈沖和假暴露）。 研究發(fā)現(xiàn)，單次或長期的50kV/m場強(qiáng)EMP暴露均可以造成Sprague-Dawley（SD）大鼠空間認(rèn)知和記憶能力的損傷，但是兩種暴露方式產(chǎn)生損傷效應(yīng)的時間是不同的，長期持續(xù)性的EMP暴露產(chǎn)生效應(yīng)的時間要遠(yuǎn)早于單次暴露達(dá)8個月。在Morris水迷宮（Morris water maze, MWM）實(shí)驗(yàn)中，對于單次EMP暴露處理組，高劑量組大鼠于照射后12個月開始表現(xiàn)出逃避潛伏期明顯增加，空間記憶能力受損，在照射后18個月，低劑量組與假輻照組相比也表現(xiàn)出差異；長期暴露方式，在第一次照后四個月開始，高劑量組大鼠就表現(xiàn)出空間認(rèn)知和記憶能力的損傷，到第一次照后8個月，各EMP暴露組大鼠均表現(xiàn)與假暴露組的顯著差異。在Y迷宮實(shí)驗(yàn)中，長期暴露處理大鼠與假暴露組相比也表現(xiàn)出空間辨別記憶能力的損傷。在高架十字迷宮和曠場實(shí)驗(yàn)中，長期暴露處理的大鼠還表現(xiàn)出焦慮抑郁的癥狀。 在行為學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，針對AD相關(guān)的一些蛋白分子進(jìn)行了檢測。免疫組織化學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，兩種方式EMP暴露后大鼠腦海馬區(qū)β淀粉樣蛋白（beta amyloidprotein，Aβ）表達(dá)增多，陽性細(xì)胞數(shù)目多，染色明顯加深。免疫印跡實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，EMP暴露組大鼠腦海馬區(qū)Aβ低聚體、Aβ前體蛋白（betaamyloidprecursorprotein,APP）、β-位點(diǎn)APP剪切酶-1（β-site APP cleavage enzyme-1, BACE-1）以及細(xì)胞自噬相關(guān)的微管相關(guān)蛋白輕鏈3-Ⅱ（microtubule-associated protein1light chain3-Ⅱ, LC3-Ⅱ）表達(dá)量均有明顯增加。 對于長期EMP暴露組大鼠，還發(fā)現(xiàn)了腦海馬神經(jīng)遞質(zhì)含量的減少和血清中部分炎癥因子的增多。 針對氧化應(yīng)激的一些特征指標(biāo)進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)兩種方式EMP暴露處理后，暴露組大鼠腦海馬區(qū)超氧化物歧化酶（superoxidedismutase,SOD）和谷胱甘肽過氧化物酶（glutathioneperoxidase,GSH-Px）活性降低、丙二醛（malondialdehyde,MDA）濃度增加、谷胱甘肽（glutathione, GSH）濃度降低。 另外，對長期暴露處理的大鼠于照射后8個月（鼠齡10個月時）進(jìn)行了抗氧化劑褪黑素的腹腔注射處理。處理后，暴露組大鼠MWM實(shí)驗(yàn)中逃避潛伏期明顯降低，與對照組沒有顯著差異。同時，抗氧化能力明顯提升，腦海馬區(qū)SOD和GSH-Px活力增加，MDA的生成量減少，GSH含量也增加。免疫印跡實(shí)驗(yàn)表明，大鼠腦海馬區(qū)BACE1和LC3-Ⅱ表達(dá)量有所降低。 綜上，該研究表明，單次或長期的50kV/m場強(qiáng)EMP暴露都會造成SD大鼠認(rèn)知和記憶能力的損傷，并且造成大鼠腦海馬區(qū)AD相關(guān)蛋白分子的表達(dá)改變，這一過程可能與EMP暴露所致腦海馬區(qū)神經(jīng)細(xì)胞氧化應(yīng)激增強(qiáng)有關(guān)。
【圖文】：

圖 1 正常神經(jīng)元和阿爾茨海默病神經(jīng)元示意圖Figure 1 Normal neurons and Alzheimer's disease neurons隨著電磁波在軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)療等各行業(yè)的廣泛應(yīng)用，生活環(huán)境中 強(qiáng)度日益增強(qiáng)，頻譜不斷拓寬，大大增加了人類接觸電磁能量的強(qiáng)度，并產(chǎn)復(fù)雜的影響�；陔姶泡椛鋵Υ竽X效應(yīng)的研究，近年來，電磁場暴露對中樞的潛在危害研究成為當(dāng)今的熱點(diǎn)問題。AD 作為一種主要的神經(jīng)退行性疾病

-13-圖 2 淀粉樣蛋白級聯(lián)假說Figure 2 The amyloid cascade hypothesis于幾乎所有的神經(jīng)元和非神經(jīng)元組織。腦內(nèi) APP 有兩條代謝途徑（圖 3）：一條途徑?jīng)]有 Aβ 的產(chǎn)生生成，另一條途徑產(chǎn)生有毒性的 Aβ。前者是正常代謝途徑，也是 APP代謝的主要途徑。主要由 α 分泌酶水解 APP 氨基酸序列第 687 位，即 Aβ 賴氨酸-16~亮氨酸-17 間的肽鍵，生成一個可溶性片段 sAPPα，同時將 C-端的 83 個氨基酸即CTFα（C-terminal fragments，又稱 C83）留在細(xì)胞膜上，，后經(jīng) γ 分泌酶作用可生成
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R749.16;X591

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 邱聯(lián)波;丁桂榮;譚娟;郭國禎;;電磁脈沖致大鼠血腦屏障通透性增加過程中actin的作用[J];中華疾病控制雜志;2010年06期

2 馬建芳;陳生弟;;自噬在阿爾茨海默病發(fā)病機(jī)制中的作用[J];中國臨床神經(jīng)科學(xué);2008年02期

本文編號：2518410