【摘要】：目的:探討線粒體凋亡通路中相關(guān)基因在輻射旁效應(yīng)中的表達(dá)變化及歸芪益元膏對(duì)X射線和重離子輻射旁效應(yīng)中線粒體凋亡通路中Cytc、Caspase-9、Caspase-3、Bax、Bcl-2基因表達(dá)的影響。方法:本研究分兩部分,第一部分探討線粒體凋亡通路中相關(guān)基因在不同劑量X射線誘發(fā)體內(nèi)旁效應(yīng)中的表達(dá)變化及歸芪益元膏干預(yù)作用。70只雄性Wistar大鼠隨機(jī)分為正常對(duì)照組和2Gy輻射6h組、2Gy輻射24h組、2Gy輻射48h組、4Gy輻射6h組、4Gy輻射24h組、4Gy輻射48h組、8Gy輻射6h組、8Gy輻射24h組、8Gy輻射48h組。除正常對(duì)照組外,其余各組大鼠分別予2、4、8GyX射線單次照射右肺部,鉛皮屏蔽身體其余部位。分別于照射后6h、24h、48h處死輻射各組大鼠7只,Q-PCR檢測(cè)大鼠右肺、左肺、左腎組織中Cytc、Caspase-9、Caspase-3、Bax、Bcl-2 mRNA表達(dá)變化。后將36只Wistar雄性大鼠隨機(jī)分為正常對(duì)照組,輻射組和中藥組。在照射前,中藥組灌胃歸芪益元膏2周(3.28g·kg-1·d-1),正常對(duì)照組和輻射組灌胃等量生理鹽水。2周后,輻射組和中藥組大鼠右肺予8GyX射線單次照射,正常對(duì)照組不予照射,照射后24h處死各組大鼠,Q-PCR、免疫組化和Western Blot檢測(cè)大鼠右肺、左肺、左腎組織中Cytc、Caspase-9、Caspase-3、Bax、Bcl-2 mRNA和蛋白表達(dá),HE染色觀察大鼠肺腎組織病理形態(tài)學(xué)變化,全自動(dòng)動(dòng)物血球分析儀檢測(cè)各組大鼠外周血白細(xì)胞(WBC)、紅細(xì)胞(RBC)、血紅蛋白(HGB)、血小板(PLT)計(jì)數(shù)。第二部分研究歸芪益元膏對(duì)重離子輻射誘發(fā)體內(nèi)旁效應(yīng)中線粒體凋亡通路相關(guān)基因表達(dá)的調(diào)控作用。42只Wistar雄性大鼠隨機(jī)分為正常對(duì)照組和輻射6h組、輻射12h組、輻射24h組、中藥6h組、中藥12h組、中藥24h組。照射前,中藥各組灌胃歸芪益元膏2周(3.28g·kg-1·d-1),正常對(duì)照組和輻射各組灌胃等量生理鹽水。2周后,輻射各組和中藥各組大鼠右肺予2Gy12C6+離子束單次照射,正常對(duì)照組不予照射。照射后6、12、24h處死各組大鼠6只,HE染色觀察右肺、左肺、左腎病理變化,檢測(cè)各組大鼠的外周血WBC、RBC、HGB、PLT計(jì)數(shù),ELISA法檢測(cè)大鼠血清中IL-6、IL-1β、TGF-β1、IL-8、TNF-α含量變化,Q-PCR、免疫組化和Western Blot檢測(cè)右肺、左肺、左腎組織中Cytc、Caspase-9、Caspase-3、Bax、Bcl-2 mRNA及蛋白表達(dá)。結(jié)果:第一部分:2Gy、4Gy、8Gy輻射各組大鼠右肺、左肺、左腎中Cytc、Caspase-9、Caspase-3 mRNA表達(dá)量在照射后均明顯升高。右肺中,除8Gy輻射48h組之外,其余輻射各組baxmrna表達(dá)量均明顯升高。左肺中,輻射各組baxmrna表達(dá)量均明顯升高。左腎中,除2gy輻射6h組之外,其余輻射組baxmrna表達(dá)量均明顯升高,與正常對(duì)照組比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05)。右肺、左肺中,輻射各組bcl-2mrna表達(dá)量均降低,左腎中,除8gy6h組之外,其余輻射組bcl-2mrna表達(dá)量均降低,與正常對(duì)照組比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05)。8gyx射線單次照射大鼠右肺后24h,大鼠右肺肺泡壁增厚,肺泡腔內(nèi)有滲出物及炎性細(xì)胞浸潤(rùn),左肺肺泡腔內(nèi)有少量滲出物及炎性細(xì)胞浸潤(rùn),左腎未見明顯病理損傷;外周血wbc、rbc、hgb、plt計(jì)數(shù)明顯降低,右肺、左肺、左腎組織中cytc、caspase-9、caspase-3、bax蛋白及mrna表達(dá)量明顯升高,bcl-2蛋白及mrna表達(dá)量明顯下降,與正常對(duì)照組相比,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05)。中藥組肺部病理損害明顯減輕,外周血wbc、rbc、hgb、plt計(jì)數(shù)明顯升高,右肺、左肺、左腎組織中cytc、caspase-9、caspase-3、bax蛋白及mrna表達(dá)量明顯下降,bcl-2蛋白及mrna表達(dá)量明顯升高,與輻射組相比,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05)。第二部分:2gy12c6+離子照射大鼠右肺部后,與正常對(duì)照組相比,輻射12h組外周血wbc、rbc、hgb、plt計(jì)數(shù)明顯下降(p0.01),血清中tgf-β1、il-6、il-1β、il-8含量明顯升高(p0.01);輻射6h組tnf-α含量明顯升高(p0.01)。he染色顯示照射后6h右肺開始出現(xiàn)了少量的炎性細(xì)胞浸潤(rùn)及肺泡壁毛細(xì)血管出血,隨著時(shí)間的推移,病理損傷逐漸加重,肺泡壁增厚、肺泡腔內(nèi)有滲出物及炎性細(xì)胞浸潤(rùn),肺泡壁毛細(xì)血管充血、出血;左肺在6h和12h未見明顯病理改變,24h時(shí)肺泡腔內(nèi)有少量滲出物及炎性細(xì)胞浸潤(rùn)。左腎在輻射后6h、12h、24h無明顯病理變化。右肺、左肺、左腎組織中cytc、caspase-9、caspase-3、baxmrna表達(dá)量在照射后6h、12h、24h均明顯升高,而cytc、caspase-9、caspase-3、bax蛋白表達(dá)量只在照射后24h明顯升高,與正常對(duì)照組相比,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.01);右肺中bcl-2蛋白及mrna表達(dá)量在照射后24h明顯降低,左肺、左腎組織中bcl-2蛋白及mrna表達(dá)量在照射后6h、12h、24h均明顯降低,與正常對(duì)照組相比,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.01)。中藥各組雙肺組織病理損傷較輻射各組明顯減輕。中藥12h組外周血wbc、rbc、hgb、plt計(jì)數(shù)明顯高于輻射12h組,血清中tgf-β1、il-6、il-1β、il-8含量明顯低于輻射12h組,中藥6h組tnf-α含量明顯低于輻射6h組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.01)。右肺、左肺、左腎中,中藥24h組cytc、caspase-9、caspase-3、bax蛋白表達(dá)量明顯低于輻射24h組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.01)。右肺中,中藥6h、24h組cytc、caspase-9、Bax mRNA表達(dá)量明顯低于同時(shí)間點(diǎn)的輻射組,中藥12h組、24h組Caspase-3 mRNA表達(dá)量均明顯低于同時(shí)間點(diǎn)的輻射組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05);左肺中,中藥6h、12h、24h組Cytc mRNA表達(dá)量均明顯低于同時(shí)間點(diǎn)的輻射組,中藥12h、24h組Caspase-9、Bax mRNA表達(dá)量明顯低于同時(shí)間點(diǎn)的輻射組,中藥24h組Caspase-3 mRNA表達(dá)量明顯低于輻射24h組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01);左腎中,中藥6h、12h、24h組Caspase-9 mRNA表達(dá)量均明顯低于同時(shí)間點(diǎn)的輻射組,中藥12h、24h組Cytc、Caspase-3 mRNA表達(dá)量均明顯低于同時(shí)間點(diǎn)的輻射組,中藥24h組Bax mRNA表達(dá)量明顯低于輻射24h組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01)。右肺中,中藥24h組Bcl-2蛋白及mRNA表達(dá)量高于輻射24h組,左肺、左腎中,中藥6h、12h、24h組Bcl-2蛋白及mRNA表達(dá)量均明顯高于同時(shí)間點(diǎn)的輻射組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01)。結(jié)論:1、不同劑量X射線和重離子照射大鼠右肺部后,右肺組織中Cytc、Caspase-9、Caspase-3、Bax、Bcl-2基因表達(dá)變化明顯,其中Cytc、Caspase-9、Caspase-3、Bax表達(dá)均顯著上調(diào),Bcl-2明顯下調(diào)。左肺和左腎中也呈現(xiàn)出相似的基因表達(dá)變化,表明未直接受照射組織也對(duì)X射線和重離子輻射產(chǎn)生了響應(yīng),輻射誘導(dǎo)了體內(nèi)旁效應(yīng)的產(chǎn)生。各輻射劑量之間、各時(shí)間點(diǎn)之間尚未發(fā)現(xiàn)明顯的效應(yīng)差異。2、歸芪益元膏通過延緩Bcl-2表達(dá)的下調(diào),而抑制Cytc、Bax表達(dá)的上調(diào),進(jìn)而抑制下游通路中Caspase-9、Caspase-3的激活表達(dá),從而起到預(yù)防肺腎細(xì)胞凋亡,發(fā)揮其對(duì)X射線和重離子輻射誘導(dǎo)的體內(nèi)旁效應(yīng)損傷的防護(hù)作用。3、歸芪益元膏可以抑制血清中信號(hào)分子TGF-β1的表達(dá)釋放,進(jìn)而減少IL-6、IL-1β、TNF-α、IL-8的合成釋放,減輕肺部病理損害。4、局部肺照射可以損傷機(jī)體造血系統(tǒng),歸芪益元膏可以延緩?fù)庵苎猈BC、RBC、PLT、HGB計(jì)數(shù)的下降,保護(hù)外周血象。
【學(xué)位授予單位】：甘肅中醫(yī)藥大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R285
【圖文】：

各組大鼠Caspase-9免疫組化結(jié)果（SP×20）

各組大鼠Caspas

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2727038