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文档简介

1、苏州大学硕士学位论文微波与射线联合照射对神经细胞的损伤效应姓名:陆敏霞申请学位级别:硕士专业:卫生毒理指导教师:童建20090501微波与,射线联合照射对神经细胞的损伤效应中文摘要中文摘要目的:以人神经胶质瘤细胞()和原代神经胶质细胞为生物模型,研究低强度微波单独及联合丫射线照射对神经细胞的损伤效应,并初步探讨其机理,为辐射防护和临床应用提供实验依据。方法:将细胞随机分为对照组(),、和单独微波组(分别记为、),单独射线组()和微波与射线联合暴露组(分别记为、)。原代神经胶质细胞分组方法参考细胞,各组分别记为、和。将细胞放入电磁辐照系统内进行辐照,连续照射。第天联合组再接受的丫射线照射。丫射线

2、采用辐照,照射剂量,剂量率为。()采用比色法检测细胞的增殖活性。()利用流式细胞仪检测细胞的周期和凋亡情况。()测定两种细胞超微量酶的活性和原代神经胶质细胞乳酸脱氢酶()活性。()采用流式细胞仪和激光共聚焦显微镜检测细胞的线粒体膜电位()和胞内游离的变化。结果:()单独微波辐射对细胞的增殖活性无显著影响,但能使原代神经胶质细胞的增殖活性明显下降。射线照射能使两种细胞的增殖活性显著降低。联合照射组中,与组相比,细胞的增殖活性无明显变化,原代神经胶质细胞中组增殖活性显著升高。()微波和丫射线照射后,细胞的凋亡率有上升的趋势,联合照射后,上升更明显,其中组有统计学差异。各处理组的坏死率均增高,与组相

3、比,、和各联合组有统计学意义。联合组与组相比,组的凋亡率显著升高,各联合组的坏死率均显著升高。对于原代神经胶质细胞,与组相比,和组细胞的凋亡率显著增加,组与组相比无明显变化;各处理组细胞的坏死率无明显差异。()单独微波照射后原代神经胶质细胞的活性无显著变化,射线照射后,活性明显增强。()与组相比,单独微波照射后,细胞的期、期和期均没有显著变化。射线照射后,期和期比例降低,其中组的期和、组的期明显下降,、和组的期比例明显增加。与组相比,联合组的各期比例未见显著变化。对于原代神经胶质细胞,与组相比,各处理微波与射线联合照射对神经细胞的损伤效应中文摘要组的期无显著变化,和组的期比例明显降低,期比例明

4、显升高;与组相比,组细胞各期无显著变化。()细胞和原代神经胶质细胞经微波、射线和联合照射处理后,均显著升高。与组相比,细胞的和组升高有统计学差异。两种细胞的与其凋亡率之间均呈现出直线相关关系。()对于细胞,与组相比,各处理组的均明显下降,与组相比,和组显著下降。原代神经胶质细胞的经微波、丫射线和联合照射处理后,与对照组相比均没有统计学差异。()细胞经微波、丫射线和联合照射处理后,¨矿酶活性降低,其中组和各组有统计学差异。与组相比,组的酶活性明显升高。对于原代神经胶质细胞,各处理组的酶活性显著降低。结论:()低强度微波和丫射线能对细胞产生损伤效应,微波可在一定程度上加强射线的效应。()

5、低强度微波表现出对原代神经胶质细胞的增殖抑制作用,未表现出对丫射线的协同或抑制效应。()胞浆内超载、线粒体膜电位的下降和酶活性的降低可能是微波加强射线对细胞损伤反应的机制之一。关键词:微波、射线、增殖活性、凋亡、活性、细胞周期、寸、酶作者:陆敏霞指导教师:童建教授微波与射线联合照射对神经细胞的损伤效应英文摘要:(),、()(,),)、,()()():矿():()丫(),()(),(),埘微波与丫射线联合照射对神经细胞的损伤效应英文摘要(),(),:(),(),(),。:;:;:微波与射线联合照射对神经细胞的损伤效应中英文缩略语对照表中英文缩略语对照表极低频电磁场艘曲射频电磁场高频电磁场一微波脱

6、氧核糖核酸线粒体膜电位磷酸盐缓冲液碘化丙碇乳酸脱氢酶多聚赖氨酸凋亡诱导因子低强度微波流式细胞仪三磷酸腺苷甲基四氮唑磷脂酰丝氨酸异硫氰酸荧光素水溶性四氮唑核糖核酸酶线粒体通透性转换孔激光共聚焦显微镜苏州大学学位论文独创性声明及使用授权声明学位论文独创性声明本人郑重声明:所提交的学位论文是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果,也不含为获得苏州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。研究生签名:群丛数趣日期:掣:!二

7、!兰学位论文使用授权声明苏州大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、清华大学论文合作部、中国社科院文献信息情报中心有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权苏州大学学位办办理。研究生导师签日期:芝世日期:型声业微波与射线联合照射对神经细胞的损伤效应引言引言在众多的环境和职业有害因素中,电磁辐射越来越受到社会的关注。电磁辐射是一非常广泛的概念,包括电离辐射和非电离辐射,其中非电离辐射的波谱覆盖

8、很宽的频率和波长。电磁辐射的频谱可由甚低频到极高频(),和人们健康密切相关的电磁辐射主要包括极低频电磁场(,)和射频电磁场(,),射频电磁场又包括高频电磁场(,)和微波(,)。随着现代技术的发展,微波被广泛应用于工业、农业、通讯、医疗、军事及日常生活中,但因而也成为威胁人类健康的隐患之一。电离辐射主要见于战时核爆炸,也见于辐射事故、临床上肿瘤放射性治疗等。微波和射线的联合暴露常见于一些特殊的作业环境;临床肿瘤放射治疗中,也存在射线和微波的联合暴露。随着微波定向武器的出现,未来的战争中军事人员甚或平民遭受微波和电离辐射联合照射的可能性明显增加。因此,微波和电离辐射的联合作用已成为需要关注的公共卫

9、生问题之一。微波是一种频率在至之间的电磁波,它具有波动性、高频性、热特性和非热特性四大基本特征。微波能够穿透到生物组织内部,使偶极分子和蛋白质的极性侧链以极高的频率振荡,增加分子的运动,并可导致热量的产生。微波还能够对氢键、疏水键和范德瓦尔斯键产生作用,使其重新分配,从而改变生物大分子的构象与活性【】。微波的生物学效应是微波的重要特性之一,它在医学、理疗学和手术学等方面有广泛的应用。微波按其波长可分为个波段:分米波、厘米波、毫米波。目前常用的是与微波,其波长属于分米波波段。微波是物理治疗学中常用的超高频治疗波段。微波与生物组织的相互作用,是建立在微波对细胞作用的基础上,主要包括两个方面:热效应

10、和非热效应【。当生物体或组织中的极性分子特别是水分子和蛋白质分子受到微波照射时,在外加交变电磁场的作用下,这些分子就会随外电场的频率而发生周期性的电极矩转动,分子碰撞和摩擦将电磁能转换成热能,引起温度的升高。微波的频率越高,产生的热量也就越大【】。微波所产生的热效应因微波与,射线联合照射对神经细胞的损伤效应引言辐射的强度与时间而异,一般呈线性关系。产生热效应的阈值为,最强的热效应产生于,辐射停止后,组织温度恢复到原有水平】。高功率微波辐射生物体一定时间后,组织因吸收微波能量而温度升高,引起一系列生物学改变。如生理、生化和形态学改变,细胞膜通透性改变、酶的失活、蛋白质变性及激素形成异常,最终导致

11、组织细胞的损伤。一般认为:微波辐射功率密度不超过为低强度微波(,),它对人体主要产生非热生物学效应【】,即机体接受微波辐射后产生不属于温度升高而引起的生物学改变。非热效应表现在组织、细胞、亚细胞和分子水平各个层次上。在细胞及亚细胞水平上,可导致细胞形态改变、细胞膜通透性增加、酶活性下降、合成抑制以及染色体断裂等,尤其是增殖旺盛的细胞更为敏感【】。在微波的作用下,生物体的热效应和非热效应可同时存在。在高强度微波辐射场中,主要表现为热效应。而在长时间、低功率辐射场下,微波的非热效应占主导地位隅。射线是一种电离辐射,可对生物分子产生直接作用,也可以通过水的激发和电离的间接作用,引起强烈而复杂的生物学

12、效应。对应前者的有靶学说,对应后者的有自由基学说。根据靶学说,细胞内存在对射线特别敏感的结构和分子,即作用靶,射线对细胞的损伤是通过对靶的作用实现的。电离辐射击中靶的概率服从泊松统计规律,对不同的靶,电离辐射发生效应的概率大小不同。按照自由基学说,被激发和电离的靶分子和水分子常常形成多种自由基。孤对电子结构决定了自由基非常活泼的化学反应能力,因此丫射线等电离辐射对生物大分子的损伤主要发生在自由基的化学作用阶段,通过产生自由基而使生物分子发生结构和功能的变化引。从上述可知,微波辐射的生物效应是建立在对极性分子和基团电磁作用基础上,而丫射线辐射的生物效应是建立在对分子和基团的激发和电离作用,特别是

13、通过自由基为中介的基础上。微波和电离辐射本质上都是电磁辐射,只是在能量或频率上有所不同,通过相干性和协同性,表现出生物效应的多样性。到目前为止,对非电离辐射(微波辐射)和电离辐射(射线)的联合生物效应及其机理研究还很少,而且对联合效应的一些报道还存在矛盾和分歧。国内王中和等【】利用丫射线和高功率密度的毫米波联合照射人舌癌细胞,发现射线联合高功率微波辐射能够明显抑制肿瘤细胞的克隆形成能力(抑瘤率为),且明显高于单纯丫射线组(抑瘤率为)和微波组(抑瘤率为)。沈世人等认为时的微波不微波与射线联合照射对神经细胞的损伤效应引言仅能减轻钴射线所造成的小鼠的损伤,而且能够促进放射损伤后骨髓造血功能的恢复。在

14、生物整体水平上,电磁辐射主要引起神经系统改变,神经细胞是其作用的主要靶点【。神经系统由两类细胞组成,即神经元和神经胶质细胞。神经胶质瘤是人类的常见肿瘤之一,临床上常用放射性治疗。本课题选用人神经胶质瘤细胞株和原代神经胶质细胞作为研究微波联合丫射线照射的细胞模型,观察二者的联合效应,为制定科学的环境辐射防护标准和临床应用提供实验依据。微波与射线联合照射对神经细胞的损伤效应第一部分第一部分微波联合射线照射对神经,勺损伤效应随着微波技术的广泛应用,低强度微波()辐射对健康的影响正日益引起人们的关注,微波辐射对生物体具有广谱的生物学效应,尤其是其非致热效应【。微波和电离辐射抑制细胞增殖,使细胞发生凋亡

15、已经被大量研究所证樊】。微波无论通过热效应或非热效应均能使细胞生长受到抑制。微波可以协同射线增加其对细胞增殖的抑制作用【¨。微波的非热效应使细胞分裂指数下降、合成抑制、细胞周期阻滞、改变细胞膜的通透性,影响酶的活性【】。本部分实验采用人神经胶质瘤细胞株和原代神经胶质细胞,以细胞增殖活性、凋亡率和乳酸脱氢酶()活性为测试指标,以频率为、功率密度为、的微波单独及联合丫射线照射为处理因素,探讨低强度微波辐射及微波与丫射线联合照射的细胞生物学效应。材料和方法材料和仪器主要试剂及物品培养基、培养基:美国公司新生牛血清:胎牛血清:杭州四季青公司多聚赖氨酸()、胰蛋白酶():羟乙基呱嗪乙磺酸()、

16、谷氨酰胺:、:上海国药凋亡检测试剂盒:碧云天生物技术公司乳酸脱氢酶()测试盒:南京建成生物工程研究所青、链霉素()上海生工仪器设备恒温细胞培养箱:倒置相差显微镜:酶联免疫检测仪:公司微波与,射线联合照射对神经细胞的损伤效应第一部分可调微量移液器、离心机:公司电子天平():删超净工作台:上海博讯实业有限公司医疗设备厂培养皿、孔板、孔培养板(平底):公司信号源:北京森馥科技有限公司图像分析系统:,暴露系统:东南大学设计制造微波功率场强仪:公司流式细胞仪:公司射线放射源:由苏州大学辐照中心提供紫外可见分光光度计:上海光谱仪器有限公司电热恒温水浴锅:上海精宏实验设备有限公司型常用溶液的配制培养液:将袋

17、粉末溶于升新处理的三蒸水中,每升加入、及谷氨酰胺,将调至,加入青、链霉素至终浓度为,¨微孔滤膜抽滤除菌。无菌试验后,保存备用。培养液:将袋粉末溶于升新处理的三蒸水中,配置方法同培养液。新生牛血清、胎牛血清:,水浴灭活,无菌条件下分装,保存备用。溶液:,。,溶入三蒸水中,将调至,高压灭菌,保存备用。液:,溶入三蒸水中,将调至,高压灭菌,保存备用。胰蛋白酶():称粉状胰蛋白酶,溶于消毒过的中,岬微孔滤膜过滤除菌,分装,保存,备用。胰蛋白酶():称粉状胰蛋白酶,溶于消毒过的中,岬微孔滤膜过滤除茵,分装,一保存,备用。馓被与射线联合照射对神细胞的损伤教鹰第一蚱分微波特征微波频率为星一图电磁辐

18、射装置示意图,连续性微波()。微波强度测定细胞微波照射前,对电磁辐射装置照射野进行测量,以得到目的微波强度的区域(图)。图分别显示、和:区域微波强度检测的实时值和的持续值,图中可以看出该照射装置可作为持续稳定的微波发射源。测量所得的微波电场强度()通过式【】换算为磁场强度()。【】微被与射线联台月时对神勤胞的损伤遗生第一部分;。:。蠢一;。二基。”图各照射强度电场强度实时值(左)和电场强度持续监测值(右)】()(曲细胞培养和传代人神经胶质瘤细胞()的培养和传代人神经胶质瘤细胞()取自本教研室的细胞冻存悬液。将冻存管在(水浴锅中迅速解冻、融化,、离心,弃上清,用培养液重悬后转入培养瓶中,加入含小

19、牛血清的培养液;复苏后细胞系转入、培养箱中孵育:当培养瓶底约”的面积被细胞铺满时,用胰蛋白酶消化传代。多次传代培养直至培养出足够量的合格细胞进行后续试验。原代神经胶质细胞的培养和传代取新生的乳鼠(苏卅大学实验动物中心提供),用乙醇浸泡消毒皮肤,断头,无菌条件下用眼科剪小心剪开头骨后再用眼科镊取出双微波与射线联合照射对神经细胞的损伤效应第一部分侧大脑皮质置于盛有液的培养皿内,小心剥离脑膜和血管组织,将大脑皮质移至另一个盛有适量培养液的培养皿内,切碎大脑皮质成糜状,加无血清培养基吹打成悬液,用目的细胞筛过滤,离心、,弃上清,用含血清培养基(胎牛血清)重悬后,置(、培养箱中差速粘附处理,以去除成纤维

20、细胞成分,然后翻转培养瓶,吸取细胞悬液接种至预先包被过(浓度为)的玻璃培养瓶内,置入、培养箱中培养。随后内静置培养瓶,后换液,换液一次,培养至第,细胞融合后胰蛋白酶消化传代。传代前先用力振荡培养瓶,吸出培养基,用液清洗次,然后用胰蛋白酶于培养箱中消化,待细胞变圆后加入新的含血清培养基终止消化,充分吹打,接种于新的培养瓶中,传代后进行后续实验。分组照射细胞的分组照射取对数生长期细胞,胰蛋白酶消化悬浮,个细胞皿接种,每皿中加入培养液。将细胞随机分为(对照组)、和单独微波组及与丫射线联合暴露组,分别记为组(、)和组(、),每组设三个平行样。第天细胞贴壁后将单纯微波组和联合暴露组放入电磁辐照系统内进行

21、辐照,连续照射,组和组同时放入同一房间的辐照系统外。第天组再接受的丫射线照射,丫射线采用辐照,照射剂量,剂量率为。具体分组如表。表细胞的分组其中为对照组,、和为单独微波组,为单独射线组,、和为联合暴露组微波与射线联合照射对神经细胞的损伤效应第一部分原代神经胶质细胞的分组照射取对数生长期细胞,胰蛋白酶消化悬浮,个细胞接种,每皿中加入培养液。参考细胞的分组照射,进行细胞存活率的检测,根据细胞存活率的检测结果,从三个剂量的微波组中筛选出一个微波剂量(),后续实验将细胞随机分为对照组(),微波组(),丫射线组()及联合组(),照射方案参考细胞。具体分组如表。表原代神经胶质细胞的分组其中为对照组,为单独

22、微波辐射组,为单独丫射线组,为联合照射组细胞计数和密度计算收集培养细胞,制成单细胞悬液(细胞密度不低于个枷),充分混匀后取少量细胞悬液轻轻注入计数板小室,并充满计数板和盖玻片的间隙。在显微镜下,用物镜观察、计数。按式【】计算细胞密度。细胞密度(个)每小格平均细胞数×稀释倍数细胞增殖活性的检测比色实验是一种快速高灵敏度的检测细胞存活和生长的方法;试剂中含有,是一种类似于的化合物,在电子耦合试剂存在的情况下,可以被活细胞线粒体内的脱氢酶还原为具有高度水溶性的黄色甲臌染料,而死细胞无此功能。生成的甲躜物的数量与活细胞的数量成正比;细胞增殖越多越快,则颜色越深;使用可检测细胞的增殖活性。将细

23、胞以个孑的密度接种于孔板中,每孔加培养液。将原代神经胶质细胞以个孔的密度接种于孔板中,每孔加培养液。第二天细胞贴壁后开始辐照,辐照结束后将孔板中的培养液轻轻吸出,每孔加入山的培养液和的试剂,轻柔吹打混匀,置培养箱中继续孵育后将上清液转移至孔板中,每孔设三个平行孔,于主波长,副】微波与射线联合照射对神经细胞的损伤效应第一部分波长处测定吸光度的值。细胞增殖活性的计算公式见式【】:细胞增殖活性【】式中:实验组吸光度的值;一对照组吸光度的平均值;细胞凋亡的测定于辐照结束后消化收集细胞,加入预冷的,充分洗涤细胞,、离心收集细胞,两次;加入“结合缓冲液,轻柔吹打细胞制成单细胞悬液,加入山和山溶液,充分混匀

24、后,于避光反应。同时以只加溶液和只加溶液染色作为对照校正。将测试样品和对照组上流式细胞仪检测分析。乳酸脱氢酶()活性的检测能催化乳酸生成丙酮酸,丙酮酸与,二硝基苯肼反应生成丙酮酸二硝基苯肼,在碱性溶液中呈棕红色,通过比色可求出酶活力。于辐照后,取原代胶质细胞培养上清液进行检测,测定方法按照试剂盒说明。统计学处理各组数据均以均数士标准差(士)表示,运用分析软件进行方差分析及检验。为差异有统计学意义。结果原代神经胶质细胞的传代培养首次接种的神经胶质细胞一般在贴壁,折旋光性较好,部分细胞开始铺展,长出细长的胞突。后,主要以星形胶质细胞为主,还有少量的少突角质细胞、神经元细胞和极少量的成纤维细胞。随着

25、传代培养时间的延长,培养物中的胶质细胞的比例逐渐增加,以星形胶质细胞为主,而神经元、成纤维细胞的比例逐渐减少。星形胶质细胞在底层互相连接成网状(图)。传代后,星形胶质细胞的比例增多,形态结构更加突出。相差显微镜下形态学特征:胞体较大而扁,形状不规则,胞质较丰富,细胞核圆形或卵圆形,常偏于胞体的一侧,星形胶质细胞的胞突尤其是初级胞突较多较长,呈放射状。锸泣与射线联台射对神释细胞的掼协效应第一部分躅原代皎质细月皂的传代培养():原代培养第九天的腔质细胞,细胞连接成网状(×);:传代培齐第十五天的细胞,星形腔质知胞的比倒增多星彤突起明呈,呈放射状连接成网状(×):传代培养第二十一

26、天的细胞,知照辟积增大,胞,太而扁,星形突起明显,形状不规则连接成网状(×);微波厦联合射线照射对细胞增殖活性的影响由表可见,各剂量微波组的细胞增殖活性与对照组()相比未见无明显变化,单独射线组和联合晕露组的增殖活性均显著降低。原代神经胶质细胞各娃理组的增殖活性均显著降低,差异有统计学意义(尸)。与单独射线组()相比,细胞各联合组的增殖活性无显著变化,而原代神经胶质细胞各联合组的增殖活性有升高的趋势,其中以联合组升高明显,差异有统计学意义(尸)。微波与射线联合照射对神经细胞的损伤效应第一部分表微波及联合射线照射对细胞增殖活性的影响(,±),(,±)丫。()()吁(

27、)士士士。±士士枣与组相比,;撑与组才目比,从图(、)可以看出,单独微波辐射对细胞的增殖活性未产生明显影响,但可抑制原代神经胶质细胞的增殖活性。丫射线能显著抑制两种细胞的增殖活性。丫射线照射前给予不同剂量的低强度微波辐射,对细胞的增殖活性无明显影响,但可减轻射线对神经胶质细胞增殖活性的抑制作用,其中的微波联合组较显著。图船一单独微波组(劝联合照射组(,)(微波与射线联合照射对神经细胞的损伤效应第一部分图一单独微波组()、一联合照射组()盆铀号蛊蔷。()图微波及联合丫射线照射对细胞增殖活性的影响(:细胞;:原代神经胶质细胞)(:;:)微波及联合丫射线照射对细胞凋亡和坏死的影响由表可见,

28、微波和丫射线照射后,细胞的凋亡率有上升的趋势,联合照射后,上升更明显,其中组有统计学差异(氏)。各处理组的坏死率均增高,其中单纯微波组缓慢增高,而联合照射组升高显著,与相比,各组均有统计学意义()。对于原代神经胶质细胞,微波和丫射线照射均可增加凋亡率,和组增加显著;而各处理组细胞的坏死率无明显差异。微波与射线联合照身于对神经细胞的损伤效应第一部分表微波及联合射线照射对细胞凋亡和坏死的影响(,吐),)(,与组相比,;群与组相比,从图可以看出,低强度微波和丫射线照射后细胞的凋亡率有上升的趋势,但差异不明显,在丫射线照射前给予不同强度的微波辐射,可诱导细胞凋亡增多,且呈现剂量依赖性关系。微波和射线照

29、射均可引起细胞的坏死率增加,且在丫射线照射前给予不同强度的微波辐射,细胞的坏死率增加更加明显,但未表现出剂量依赖性关系。微波和丫射线照射可诱导原代神经胶质细胞凋亡,但在丫射线照射前给予微波辐射,可使细胞的凋亡率降低。各种处理因素对神经胶质细胞的坏死率无明显影响。微波与射线联合照射对神经细胞的损伤效应图疆第一部分静一单独微波组坏死率联舍照射组坏死率一一单独微波组凋亡率联合照射组凋亡率,、图厂、一一单独微波组凋亡率联合照射组凋亡率(确图微波及联合丫射线照射对细胞凋亡和坏死的影响(:细胞;:原代神经胶质细胞);:)(:流式细胞仪检测报告如图示,散点图被分为四个象限:左上象限(,)为坏死细胞、裸核细胞

30、及其碎片,右上象限(,)为凋亡晚期细胞,左下象限为活细胞(一,),右下象限(,)为凋亡早期细胞。图中纵轴表示荧光强度,横轴表示荧光强度。微被射线联合射对神女细胞的损伤教应第一部分蕾瓣缚麟糕辫。镧簿麟鳟黼懿墼塾皇!坚些壁鱼坚盟!壁丝!些塑!堑塾堡苎二坚坌呻图流式细胞仪细胞凋亡检测图(:细胞;:原代神经胶质细胞)(:;:)微波及联合射线照射对原代神经肢质细胞活性的影响由表可见,各处理组的活性有升高的趋势,与对照组()相比组有统计学差异(,)。与组相比,组细胞的活性有升高的趋势,但无统计学差异。徽醯与射线联台照射对神经细胞的掼坼教第一部分表微波及联合射线照射时原代神经胶质细胞活生的影响(,)(,十)

31、()()()()与组相比。从图可以直观看出,微波照射能轻度增强细胞活性:射线照射能显著增强细胞的活性,在射线照射前给予微渡照射可增强细胞的活性。曰单独懒渡组(神联台照射组(口)罩蚕¨(,)屿组相,图微波厦联合射线照射对原代神经胶质细胞乳酸脱氢酶()活性的影响蟹()微波与,射线联合照射对神经细胞的损伤效应第一部分讨论微波通过分子间振动等形式作用于生物体,产生热或非热生物效应。、射线是频率的电磁辐射,属于电离辐射,通过电离和激发将能量传递给被作用物质而产生生物效应。微波是目前日常生活中应用较多的频率(如医疗仪器、微波炉等),人类暴露的机会不断增加,对其低剂量非致热效应的危害尚不明确。为人

32、源性星形胶质瘤细胞团】,属恶性瘤细胞。它的恶性程度高,增殖迅速,研究表明有较强的辐射抗性【】。神经胶质细胞()是神经系统的间质细胞,分布在神经元之间,是神经系统内数量众多的一大类细胞群体,约占中枢神经系统()细胞总数的。内的胶质细胞主要是星形胶质细胞(),以及少量的少突胶质细胞()和小胶质细胞()。神经系统许多疾病与胶质细胞密切相关,如帕金森病时脑损伤区出现反应性星形胶质细胞增生。星形胶质细胞功能发生紊乱时,细胞外【柚异常升高,可引起局部神经元兴奋性增高而导致癫痫发作。本实验取材新生的大鼠,原代培养后传代,传至第四代用于后续实验时,星形胶质细胞的纯度可达以上口。本研究对微波以及联合射线照射时,

33、两种细胞的生物学效应的异同进行了比较。对两种细胞增殖活性的影响本实验条件下,微波照射对细胞的增殖活性没有明显影响,但能抑制原代神经胶质细胞的增殖活性,提示两种细胞的辐射敏感性不同。周欣荣等报道频率为、强度为的微波照射对大鼠视网膜神经节细胞的增殖活性没有明显影响【】。但姜槐等人发现频率为、强度为的微波对晶状体上皮细胞能产生明显的增殖抑制作用【。由于为肿瘤细胞,增殖迅速,低强度的微波不足以导致其增殖活性的降低。马敬等人用、的微波辐照人鼻咽癌细胞时,未观察到其增殖活性明显下降,但强度为和的微波却出现了增殖活性显著降低】。另一方面,丫射线照射对两种细胞的增殖活性均有抑制作用。张元鹏等人发现以上的照射剂

34、量在后可显著抑制体外培养胶质瘤细胞的增殖活性【】,刘建军等报道的低剂量在内也能持续抑制原代培养神经细胞的增殖活性【。此次实验中,观察到预先给予一定剂量的低强度微波,可以减轻丫射线对原代神经胶质细胞的增殖抑制作用。微波和射线的联合效应比较复杂,一般认为在电离辐射后的急性作用期给予微波与,射线联合照射对神经匀胞的损伤效应第一部分微波照射,多使效应加重,但在电离辐射前给以微波照射,却可使效应减轻【,与本次实验结果一致。对两种细胞凋亡率和坏死率的影响细胞的死亡方式分坏死和凋亡两种。利用流式细胞仪进行双参数分析,即可将凋亡细胞与坏死细胞区分开来。各种细胞在发生凋亡的早期,细胞膜上的成分之一,磷脂酰丝氨酸()会发生重新分布,即细胞膜内表面的翻转,发生不可逆的外露,这种改变明显早于核内的固缩、变性和裂解。荧光素标记的蛋白可与结合,发出绿色荧光,用于检测早期凋亡;而荧光素碘化丙啶()不能通过完整的细胞膜,可以染色坏死细胞或凋亡晚期丧失细胞膜完整性的细胞,呈现红色荧光,可用于检测坏死细胞和凋亡晚期细胞的存在。使用与双染色法,可加强凋亡细胞与坏死细胞的区分度,从而能

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