富H2溶液對細胞及造血系統(tǒng)的輻射防護效應研究.pdf

1、隨著原子能在國防、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、科技等國民經(jīng)濟各領域的普及應用，核能在巨大造福人類的同時，也給當今世界帶來嚴重的核輻射危險，給人類的健康與安全帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)。核武器的出現(xiàn)和使用給現(xiàn)代戰(zhàn)爭帶來了更大的威脅，擁有核武器國家的增加及核武器的加速擴散增加了爆發(fā)局部戰(zhàn)爭的危險。我國也是核大國，擁有核武器、核潛艇等戰(zhàn)略核力量，還有大量的核電站，因而核輻射防護在保障從業(yè)人員身體健康中具有重要的特殊地位，它在未來核戰(zhàn)爭、平時反核恐怖襲擊，以及核電

2、站事故應急救援中也具有重要的戰(zhàn)略意義，加強核輻射損傷防護研究任重道遠?，F(xiàn)代生物醫(yī)學的不斷發(fā)展，放射治療已經(jīng)成為惡性腫瘤以及一些良性疾病的重要治療手段，可是輻射對正常組織的損傷，限制了放療的發(fā)展。降低輻射所造成正常組織細胞的損傷，給放射防護學家提出了新課題。探索高效、低毒的輻射防護劑始終是國內(nèi)外放射防護研究的重點和難點。
　　 電離輻射對生物體構成的損傷，主要來自直接作用和間接作用，其中間接作用引起的損傷占輻射損傷的70％-80％

3、左右，因此輻射防護劑的研究重點在于緩解或者清除輻射所產(chǎn)生的大量自由基，提高機體的抗放能力，從而保護機體組織和器官免受傷害。
　　 2007年，Ohsawa等人發(fā)現(xiàn)氫氣可以選擇性減少細胞毒性氧自由基，發(fā)揮治療性抗氧化作用。從此，在世界范圍內(nèi)掀起了研究氫氣的熱潮，也正是氫氣能夠選擇性減少羥自由基引起了我們輻射防護研究者的興趣，因為在輻射損傷中大部分損傷是有羥自由基所導致。因此，我們推測其具有很好的輻射防護效果。
　　 H2

4、以前又被誤認為生理性惰性氣體，因為研究者認為其不會與體內(nèi)的任何物質(zhì)發(fā)生反應，而且人的腸道細菌不斷的產(chǎn)生氫氣并在血液中循環(huán)。因此，低濃度的氫氣對人體是無毒副作用的。從而，它具有很好的應用前景。氫氣是易燃氣體，具有一定的危險性，將其溶于各種溶劑中再予以使用則解決了這個問題，并可使用于臨床。
　　 而目前在國際上并無報道將氫氣用于輻射防護，電離輻射可以造成機體多種系統(tǒng)器官損傷，尤其對由增殖更新迅速的細胞構成的組織造成的損傷更為嚴重，如

5、造血系統(tǒng)就是機體高輻射敏感組織之一。電離輻射不僅可以對造血干細胞、造血祖細胞引起抑制和破壞，也能引起骨髓血竇的損傷。在這一領域國際上存在著很大的空白，對于此方面的研究將填補這項空白，具有很大的研究價值。
　　 研究內(nèi)容：
　　 1.富H2溶液的制備：采用特種裝置將氫氣通入生理鹽水、PBS、或培養(yǎng)基等溶液，再通過加壓倉對其高壓（0.4MPa）加壓6個小時。摸索出較好的合成方案和技術方法。
　　 2.富H2溶液對細胞

6、的輻射防護效應：選取淋巴母細胞（AHH-1細胞）作為研究細胞，做出細胞在不同照射劑量下的劑量存活曲線，分別觀察：①不同濃度的富H2溶液對相同γ射線照射劑量照射后細胞的防護作用。②相同濃度的富H2溶液對不同照射劑量細胞的防護作用。③相同濃度的富H2溶液不同時間給藥對AHH-1細胞存活率的影響。④富H2溶液對照后細胞乳酸脫氫酶露出率影響（LDH）。
　　 3.富H2溶液對小鼠造血系統(tǒng)的輻射防護效應：①富H2溶液對γ射線照后外周血白細

7、胞（WBC）的影響②富H2溶液對γ射線照后骨髓有核細胞計數(shù)的影響③定量分析富H2溶液對γ射線照后小鼠內(nèi)源性脾結節(jié)計數(shù)的影響④分析富H2溶液對γ射線照后小鼠CFU-GM的影響④富H2溶液對照后血液抗氧化酶SOD、GSH的影響。⑤富H2溶液對照后血液脂質(zhì)氧化產(chǎn)物MDA的影響。
　　 4.初步探討富H2溶液的輻射防護效應機制：分析該富H2溶液對照后細胞DNA影響，8-OHdG濃度影響等。
　　 實驗方法：
　　 1.富

8、H2溶液的制備：參考國內(nèi)外有關文獻，用本實驗室已摸索出的平臺，優(yōu)化制備方法，制備富H2溶液。
　　 2.細胞培養(yǎng)：AHH-1細胞為來源于人淋巴母細胞系的建株細胞（本實驗室長期培養(yǎng)）。細胞培養(yǎng)條件：RMPI-1640培養(yǎng)基（Hyclone 公司），10％NCS（GIBCO 公司），37℃，5％CO2，飽和濕氣，在細胞培養(yǎng)箱中孵育。
　　 3.細胞γ射線照射：用鈷－60γ射線照射不同劑量。
　　 4.細胞存活率測定：

9、用CCK-8 檢測不同處理細胞的存活率。細胞存活率（％）=
　　 (藥物組OD值-本底/對照組OD值-本底)×100％5.細胞凋亡分析：用熒光染色法及Annexin V/PI 雙染，流式細胞儀檢測凋亡百分率的變化。
　　 6.外周血白細胞、骨髓有核細胞計數(shù)：采用細胞計數(shù)器計數(shù)。
　　 7.LDH、SOD、GSH、MDA 檢測：采用試劑盒進行檢測。
　　 8.細胞8-OHdG濃度分析：通過8-OHdG El

10、isa 試劑盒，檢測不同濃度富H2溶液對照后細胞的8-OhdG濃度影響。
　　 9.細胞DNA 檢測：通過單細胞凝膠電泳分析，熒光顯微鏡下觀察其拖尾情況，拖尾越長，DNA 損傷越嚴重。
　　 10.統(tǒng)計方法：單組間比較采用t 檢驗；多組間比較采用方差分析，數(shù)值以sd x ?
　　 表示， P＜0.05為有差異統(tǒng)計學意義。
　　 結論：富H2溶液對AHH-1細胞和小鼠造血系統(tǒng)輻射損傷具有較好的防護作用，其機