江紅梅 葛長勛 孫 青 姜 迎 王淑娥
(山東大學(xué)千佛山校區(qū)醫(yī)院,山東 濟(jì)南 250061)
靈芝孢子油是從破壁的靈芝孢子中萃取濃縮富集而得到的油狀脂質(zhì)物,它集中了靈芝孢子中的三萜類、多糖類、核苷類、有機(jī)鍺等有效成分〔1〕,同時(shí)含有18種脂肪酸,包括6種不飽和脂肪酸、7種飽和脂肪酸、2種環(huán)鏈脂肪酸,以及己酸、辛酸和壬酸等短鏈脂肪酸〔2〕。近年來,靈芝孢子油在抗腫瘤〔3〕、免疫調(diào)節(jié)〔4〕等方面的生物活性引起了科研人員的密切關(guān)注,但其抗輻射作用鮮見報(bào)道。由各種電離輻射引起的損傷等,已引起人們的高度重視。本實(shí)驗(yàn)研究靈芝孢子油對(duì)輻射損傷老齡小鼠的保護(hù)作用。
1.1儀器與試劑 Olympus顯微鏡(日本Olympus公司)、 DY89-Ⅱ型電動(dòng)玻璃勻漿機(jī)(寧波新芝生物科技股份有限公司)、LDZ5-2型低速自動(dòng)平衡離心機(jī)(北京雷勃爾離心機(jī)有限公司)、722N-可見分光光度計(jì)(上海精密儀器有限公司)、γ射線源(山東大學(xué)齊魯醫(yī)院)。靈芝孢子油軟膠囊(0.5 g/粒,人體每日推薦用量為0.05 g·kg,江蘇安惠生物科技有限公司),標(biāo)準(zhǔn)胎牛血清(天津TBD生物工程有限公司)、超氧化物歧化酶(SOD)、蛋白定量測(cè)定及微量血紅蛋白測(cè)定試劑盒(南京建成生物工程研究所)。
1.2靈芝孢子油灌胃溶液的配制 準(zhǔn)確稱取適量靈芝孢子油軟膠囊溶解于玉米油中,配制成相應(yīng)濃度的靈芝孢子油溶液。
1.3實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組與方法 健康SPF級(jí)昆明雄性12月齡小鼠144只,體重18~22 g,由山東大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物合格證號(hào)為SCXK(魯)20090001。實(shí)驗(yàn)室溫度為(22±2)℃,相對(duì)濕度為(50±5)%,小鼠自由攝食、飲水。以正常飼料適應(yīng)性喂養(yǎng)3 d后,將小鼠按體重隨機(jī)分為A、B、C三組。各組均隨機(jī)分為輻射模型組、低、中、高劑量靈芝孢子油組,每組12只。低、中、高劑量靈芝孢子油組小鼠經(jīng)口灌胃濃度分別為12.5、25.0和75.0 g/L的靈芝孢子油溶液,輻射模型組灌胃等體積的玉米油,灌胃容量為0.02 ml/g,1次/d。灌胃第30天,A組小鼠檢測(cè)外周血白細(xì)胞計(jì)數(shù)后,各組小鼠給予60 Coγ射線全身一次性照射,A、B、C三組照射劑量分別為3、3、6 Gy,照射后繼續(xù)給予靈芝孢子油。每周稱量一次小鼠體重,觀察其日?;顒?dòng)。
1.4測(cè)定指標(biāo) A組小鼠分別在照射后第3、14天進(jìn)行外周血白細(xì)胞計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)。B組小鼠照射后第4天測(cè)定骨髓細(xì)胞DNA含量及骨髓細(xì)胞微核率,測(cè)定方法依據(jù)《保健食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》(2003年版)。C組小鼠照射后第7天稱量體重,按試劑盒要求測(cè)定紅細(xì)胞及肝臟SOD活力,并計(jì)算肝臟、胸腺及脾臟系數(shù)(肝臟、胸腺及脾系數(shù)=肝臟、胸腺及脾臟重量/體重×100%)。全血中微量血紅蛋白含量的測(cè)定采用比色法,肝組織中蛋白定量測(cè)定采用雙縮脲法進(jìn)行。
2.1靈芝孢子油對(duì)小鼠體重的影響 各組小鼠生長發(fā)育良好,體重穩(wěn)定增加。靈芝孢子油灌胃期間無小鼠死亡;在照射后,輻射模型組有2只小鼠死亡。各組小鼠各期體重差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
2.2靈芝孢子油對(duì)小鼠外周血白細(xì)胞數(shù)的影響 照射前,各劑量組小鼠外周血白細(xì)胞數(shù)與輻射模型組相比,無顯著性差異(P>0.05);照射后第3天,輻射模型組外周血白細(xì)胞數(shù)與照射前相比明顯降低(P<0.01),表明輻射損傷模型成立。照射后第14天,中、高劑量組外周血白細(xì)胞數(shù)與輻射模型組相比顯著增多(P<0.05),見表1。
2.3靈芝孢子油對(duì)小鼠骨髓細(xì)胞DNA含量與微核率的影響 經(jīng)照射后,隨著靈芝孢子油劑量的增加,小鼠DNA含量升高趨勢(shì)明顯,且與模型組相比,各劑量組差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);同時(shí)骨髓細(xì)胞微核率有下降趨勢(shì),高劑量組與模型組相比差異具有顯著性(P<0.01)。見表2。
表1 靈芝孢子油對(duì)照射小鼠外周血白細(xì)胞計(jì)數(shù)的影響(×109個(gè)
2.4靈芝孢子油對(duì)小鼠肝臟、胸腺、脾臟重量及其臟器系數(shù)的影響 各組小鼠肝臟重量及其肝臟系數(shù)相比,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。而中、高劑量組胸腺、脾臟重量及其系數(shù)與模型組相比顯著增高(P<0.05,P<0.01)。見表3。
表2 靈芝孢子油對(duì)照射小鼠骨髓細(xì)胞DNA含量及微核率的影響
表3 靈芝孢子油對(duì)抗輻射小鼠肝臟、胸腺、脾臟重量及其臟器系數(shù)的影響變化
2.5靈芝孢子油對(duì)小鼠紅細(xì)胞及肝臟SOD活力的影響 中、高劑量靈芝孢子油組小鼠紅細(xì)胞SOD活力均顯著高于輻射模型組(P<0.01),高劑量組肝臟SOD活力與輻射模型組相比顯著增高(P<0.01)。隨著靈芝孢子油劑量的升高,小鼠紅細(xì)胞及肝臟SOD活力均呈上升趨勢(shì)。見表4。
表4 靈芝孢子油對(duì)小鼠紅細(xì)胞及肝臟SOD活力的影響
γ射線輻射可直接作用于DNA、蛋白質(zhì)及酶類,破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu),使分子變性;也可作用于機(jī)體內(nèi)水分子,使其產(chǎn)生大量具有強(qiáng)氧化性的自由基,導(dǎo)致機(jī)體代謝紊亂,出現(xiàn)生理、生化和形態(tài)上的異變〔6〕。而據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國每年約有2.5億人次接受放射診斷和治療〔7〕。同時(shí)根據(jù)國際輻射防護(hù)委員會(huì)的最新結(jié)果, 100萬人中每年大約35人可能因?yàn)檎丈鋁線而誘發(fā)癌癥、白血病或其他遺傳疾病〔8〕。靈芝孢子油是從靈芝孢子中提取的脂質(zhì)活性物,通常每20 g靈芝孢子粉可萃取出1 g靈芝孢子油,集合了多種有效成分。
造血系統(tǒng)對(duì)輻射高度敏感。過量輻射后,造血干細(xì)胞急劇減少,外周血液因成熟血細(xì)胞來源匱乏而致白細(xì)胞數(shù)量降低〔9〕。微核是當(dāng)真核細(xì)胞的染色體斷裂或紡錘絲受影響時(shí),出現(xiàn)在有絲分裂后期,滯留于細(xì)胞核外的異常遺傳物質(zhì),其數(shù)量的大小可直接反映染色體的損傷程度〔10〕。骨髓細(xì)胞DNA含量在一定的范圍內(nèi)與輻射劑量成反比、與恢復(fù)時(shí)間成正比〔11〕,因而其含量高低可代表機(jī)體輻射受損狀況。胸腺是T細(xì)胞分化和成熟的主要場所,胸腺的損傷和退化可導(dǎo)致免疫細(xì)胞、特別是成熟T細(xì)胞數(shù)量的減少〔12〕;脾臟是機(jī)體最大的外圍免疫器官,參與機(jī)體多種免疫反應(yīng)。目前認(rèn)為, 輻射使機(jī)體產(chǎn)生大量自由基進(jìn)而導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化是引起機(jī)體損傷的機(jī)制之一。SOD作為消除自由基的酶系防御因子,能特異有效地清除活性氧自由基,阻止機(jī)體脂質(zhì)過氧化〔13〕。因而血象指標(biāo)、DNA含量、自由基數(shù)量是否改善可作為衡量某種藥物對(duì)輻射損傷拮抗力強(qiáng)弱的重要指標(biāo)〔14〕。本實(shí)驗(yàn)輻射模型組小鼠在進(jìn)行3 Gy 60Coγ射線全身一次性照射后,外周血白細(xì)胞數(shù)明顯降低,表明輻射損傷模型成立,這也與Simic等〔15〕的報(bào)道相一致。
靈芝孢子油富含三萜類、有機(jī)鍺及多種不飽和脂肪酸,因而其改善血象、保護(hù)DNA、淬滅自由基具有合理性。就本實(shí)驗(yàn)結(jié)果而言,靈芝孢子油作為一種保護(hù)劑,能夠顯著地提高外周血白細(xì)胞數(shù)、骨髓細(xì)胞DNA含量、胸腺/脾系數(shù)及血/組織SOD活力,并明顯降低骨髓細(xì)胞微核率,從而表明適量的靈芝孢子油可以拮抗輻射引起的機(jī)體損傷,但其具體作用機(jī)制仍需深入探討。
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