中子輻射對免疫組織損傷的病理特點(diǎn)及機(jī)制研究.pdf

1、免疫器官對電離輻射高度敏感，且損傷重、恢復(fù)慢、難治愈，其損傷機(jī)制尚未闡明，亦無有效防治措施。由于中子照射研究要求條件高，中子損傷動物模型復(fù)制難度大，不同劑量中子對免疫組織損傷的病變特點(diǎn)和規(guī)律均尚有待闡明。根據(jù)以往研究結(jié)果，本文關(guān)于中子免疫損傷的機(jī)制的研究從細(xì)胞凋亡和Th1/Th2失衡兩個(gè)方面進(jìn)行；并且應(yīng)用rhIL-11進(jìn)行治療的探索，本研究對于進(jìn)一步闡明中子免疫損傷的病理學(xué)特點(diǎn)、規(guī)律和機(jī)制以及防治具有重要意義。
　　 材料方法：

2、
　　 二級雄性健康BALB/c小鼠90只，隨機(jī)分為對照組30只、3Gy中子照射組30只、rhIL-11治療組30只。中子與γ射線混合比例為9:1，吸收劑量為3.0 Gy。rhIL-11按600μg/kg/d的腹腔注射給藥，每天給藥1次。各組小鼠分別于照射后6h、1d、3d和5d進(jìn)行取材。通過外周血淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)、胸腺和脾臟重量指數(shù)、胸腺和脾臟光鏡和電鏡下形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化等方面進(jìn)行觀察，從大體、組織、細(xì)胞及亞細(xì)胞等多層面，系統(tǒng)研究中

3、子照射對小鼠脾臟和胸腺形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響及rhIL-11對中子照射所致免疫損傷的治療作用；進(jìn)一步通過原位末端標(biāo)記檢測細(xì)胞凋亡、免疫組織化學(xué)檢測caspase3、IL-2和4的表達(dá)等探討中子輻射對免疫組織損傷的機(jī)制。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
　　 1.3Gy中子照射后小鼠外周血白細(xì)胞和淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)的改變：3Gy中子照射后3d內(nèi)，白細(xì)胞和淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)顯著低于對照組，且呈進(jìn)行性降低。
　　 2.3Gy中子照射后脾臟和胸腺重量指數(shù)

4、的改變：中子照后3d胸腺和脾臟重量指數(shù)顯著低于對照組，且呈進(jìn)行性降低。
　　 3.3Gy中子照射后小鼠胸腺和脾臟的病理形態(tài)改變：(1)胸腺的病理改變：照射后6h，大量淋巴細(xì)胞凋亡或壞死；照射后1d，淋巴細(xì)胞數(shù)量顯著減少，偶見凋亡細(xì)胞，少量核碎片；照射后3d，淋巴細(xì)胞數(shù)量極度減少，網(wǎng)狀細(xì)胞及成纖維細(xì)胞等間質(zhì)細(xì)胞數(shù)量增多；照射后5d，胸腺淋巴組織出現(xiàn)增生，主要在皮質(zhì)區(qū)小動脈周圍。(2)脾臟的病理改變：照射后6h，大量淋巴細(xì)胞凋亡或壞

5、死，以壞死細(xì)胞更為多見；照射后1d，淋巴細(xì)胞數(shù)量顯著減少，偶見凋亡細(xì)胞，少量核碎裂、核溶解；照射后3d，淋巴細(xì)胞數(shù)量極度減少，仍可見大小不等的核碎片，漿細(xì)胞、網(wǎng)狀細(xì)胞及成纖維細(xì)胞等間質(zhì)細(xì)胞數(shù)量增多；照射后5d，淋巴組織出現(xiàn)增生修復(fù)。(3)超微結(jié)構(gòu)的改變：30y中子照射后6h，胸腺和脾臟淋巴細(xì)胞凋亡壞死并存，以壞死為主，可見核染色質(zhì)濃縮、邊移，半月形改變，凋亡小體形成；核碎裂及核溶解多見。
　　 4.3Gy中子照射后小鼠胸腺和脾臟

6、原位末端標(biāo)記檢測細(xì)胞凋亡結(jié)果：胸腺和脾臟結(jié)果相似，均于照射后6h和1d凋亡的細(xì)胞數(shù)顯著多于對照組；照射后3d陽性細(xì)胞數(shù)與對照組無顯著差異。
　　 5.3Gy中子照射后小鼠胸腺和脾臟caspase3的表達(dá)變化：(1)脾臟：照射后6h，白髓區(qū)可見大量強(qiáng)陽性細(xì)胞，主要為淋巴細(xì)胞，照射后3d和5d，僅見少數(shù)陽性淋巴細(xì)胞；caspase3表達(dá)的MOD和IOD均顯著高于其它各組。(2)胸腺：照射后6h和1d，皮質(zhì)區(qū)可見大量強(qiáng)陽性細(xì)胞，主要為

7、淋巴細(xì)胞；照射后3d和5d，僅見少數(shù)陽性淋巴細(xì)胞。
　　 6.3Gy中子照射后小鼠脾臟IL-2的表達(dá)變化：照射后6h，白髓和紅髓區(qū)可見大量強(qiáng)陽性細(xì)胞，主要為淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞，IL-2表達(dá)的MOD和IOD均顯著高于其它各組；照射后1d、3d和5d，陽性細(xì)胞明顯減少，且主要為巨噬細(xì)胞。
　　 7.3Gy中子照射后小鼠脾臟IL-4的表達(dá)變化：對照組小鼠脾臟白髓和紅髓均可見大量陽性細(xì)胞，包括淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和巨核細(xì)胞等；照射

8、后6h和1d，陽性細(xì)胞減少且表達(dá)減弱；照射后3d，陽性細(xì)胞增多，且陽性增強(qiáng)。3Gy中子照射后各時(shí)間點(diǎn)，IL-4表達(dá)的MOD和IOD均顯著低于對照組。
　　 8.rhIL-11治療對照射后小鼠外周血白細(xì)胞和淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)的影響：rhIL-11治療后3d和5d，治療組白細(xì)胞和淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)及淋巴細(xì)胞百分比均顯著低于對照組，但與照射組相比無顯著差異；治療3d和5d組無顯著差異。
　　 9.rhIL-11治療對照射后小鼠胸腺和脾臟重

9、量指數(shù)的變化：胸腺和脾臟指數(shù)的變化規(guī)律相似：rhIL-11治療后3d和5d，治療組顯著低于對照組，但與照射組相比無顯著差異。
　　 10.rhIL-11治療對照射后小鼠胸腺和脾臟形態(tài)的影響：(1)胸腺：rhIL-11治療后3d和5d，皮質(zhì)區(qū)淋巴組織即出現(xiàn)增生，主要在小動脈周圍。(2)脾臟：rhIL-11治療后3d和5d，白髓區(qū)淋巴組織即出現(xiàn)增生，小動脈周圍淋巴細(xì)胞數(shù)量增多。
　　 結(jié)論：
　　 1.3.0 Gy中

10、子照射可導(dǎo)致脾臟和胸腺形態(tài)結(jié)構(gòu)破壞：(1)病變特點(diǎn)和規(guī)律為：淋巴細(xì)胞損傷表現(xiàn)為凋亡或壞死，以壞死為主；胸腺皮質(zhì)區(qū)淋巴細(xì)胞的凋亡和壞死較髓質(zhì)區(qū)更為嚴(yán)重；脾臟白髓細(xì)胞凋亡和壞死較紅髓更為嚴(yán)重；照射后淋巴細(xì)胞損傷出現(xiàn)早，病變發(fā)展迅速；淋巴細(xì)胞增生出現(xiàn)的較早。(2)病理分期為：淋巴組織細(xì)胞凋亡壞死期；淋巴組織細(xì)胞殘留枯竭期；淋巴細(xì)胞增生期。
　　 2.細(xì)胞凋亡是中子輻射致免疫組織損傷重要死亡方式之一，caspase3在中子照射所致淋巴細(xì)