手机频率电磁辐射对大鼠肝脏的影响及西洋参胶囊对其干预作用的研究

发布时间：2018-06-08 23:01

  本文选题：手机频率 + 电磁辐射　； 参考：《河北医科大学》2014年博士论文

【摘要】：目的：以900MHz手机频率电磁辐射为干预因素，以大鼠肝脏组织为研究对象，以肝功能、组织形态学、抗氧化酶活性、Nrf2蛋白表达、DNA损伤及损伤修复蛋白ATM、γ-H2AX表达和大鼠肝细胞周期及凋亡的变化为主要观测指标，选择西洋参胶囊和水飞蓟宾胶囊作为实验用药，观察常见手机频率的电磁辐射对大鼠肝损伤的可能机制和西洋参胶囊对其作用。 手机频率电磁辐射对大鼠肝脏的影响（论文第一、二、三部分） 方法： 1造模及分组清洁级SD雄性大鼠50只，体重200~220g。随机分正常组和辐射6d、12d、20d、30d组，共计5个实验组，每组10只，共50只。除正常组不辐射外，其余各组均置辐射笼内，打开自动开关每天4小时，分别连续辐射6d、12d、20d和30d，每天除辐射外正常饲养。 2取材及检测指标各组实验结束后禁食12小时，，10%水合氯醛腹腔麻醉后处死，股动脉取血离心取血清测ALT、AST含量；取肝脏称重后将相同部位肝组织（约0.3×0.5×0.5cm3）置于4%多聚甲醛溶液固定，用于HE染色；比色法检测肝组织MDA、SOD、GSH、GSH-PX含量；采取免疫组化及Western blot法检测Nrf2及ATM、γH2AX蛋白表达；流式细胞仪检测各组大鼠肝细胞周期和凋亡率。 结果： 1手机频率电磁辐射对大鼠肝脏功能的影响 1各组大鼠一般情况观察 各组大鼠的精神状态、进食水量、排泄、皮毛、活动等情况无显著差异。 1.2各组大鼠血清ALT、AST的比较 与正常组大鼠相比较，辐射30d大鼠血清AST水平显著性增高，（P＜0.05），辐射6d、12d、20d组大鼠无显著变化（P＞0.05）;与正常组大鼠相比较，辐射6d、12d、20d、30d组大鼠血清ALT水平无显著变化（P＞0.05）。 1.3各组大鼠肝脏组织形态学变化的比较 正常组肝组织肝小叶的结构清晰完整，肝细胞界限明显，大小基本相同，1~2个圆形或类圆形细胞核位于细胞中间。辐射6d组肝小叶结构紊乱，可见细胞界限不清，区域性肝细胞变性，细胞核消失，细胞浆出现空泡样变化，组织形态学异常。12d组肝小叶结构完整，肝细胞分界清，个别细胞核固缩或消失，组织形态学异常。20d组肝小叶结构完整，肝细胞分界清，个别细胞核固缩或消失。30d组肝小叶结构完整，肝细胞分界清，出现较明显的肝细胞核固缩现象，组织形态学异常。 2手机频率电磁辐射对大鼠肝氧化损伤及抗氧化酶、Nrf2蛋白表达的影响 2.1各组大鼠肝组织MDA、SOD、GSH、GSH-PX含量的比较 与正常组大鼠相比，各辐射组大鼠肝组织MDA水平均显著增高（P＜0.05）。辐射12d、30d组大鼠肝组织SOD含量均显著减少（P＜0.05）；辐射6d、20d组大鼠SOD含量无显著性变化（P＞0.05）。各辐射组大鼠肝组织GSH水平均显著减少（P＜0.05）。辐射20d、30d组大鼠肝组织GSH-PX水平均显著降低（P＜0.05）。 2.2免疫组化法检测大鼠肝细胞Nrf2蛋白表达 正常组大鼠肝细胞浆中有Nrf2表达，肝细胞核内无明显表达，各辐射组均细胞核有Nrf2表达。与正常组相比，辐射6d、12d、20d、30d，Nrf2在肝细胞的表达出现先增强，后稍弱再增强的变化，Nrf2蛋白表达由强到弱顺序为：辐射6d＞12d＞30d＞20d＞正常组。辐射6d与12d之间差异不显著；20d与30d之间差异不显著。但辐射6d、12d与20d、30d之间差异显著（P＜0.05）。 2.3Western blot检测各组大鼠肝组织Nrf2蛋白表达 与正常组相比，各辐射组大鼠肝组织Nrf2蛋白表达平均灰度比值明显增强（P＜0.01）；与免疫组化结果相符，辐射6d、12d、20d、30d，Nrf2在肝细胞的表达出现先增强，后稍弱再增强的变化，Nrf2蛋白表达由强到弱顺序为：辐射6d＞12d＞30d＞20d＞正常组。 3手机频率电磁辐射对大鼠肝细胞DNA损伤修复蛋白ATM、H2AX表达及细胞周期和凋亡率的影响 3.1免疫组织化学法检测ATM、γH2AX蛋白在各组大鼠肝组织的表达 ATM蛋白在各组大鼠肝细胞核和细胞浆均有表达。与正常组大鼠相比，辐射12d、20d、30d组大鼠肝细胞核和细胞浆中表达均显著增强（P＜0.01），随着辐射时间的延长，ATM蛋白表达平均光密度增加（P＜0.05）。 γH2AX在各组大鼠肝细胞核和细胞浆均有表达，与正常组大鼠相比，辐射6d、12d、20d、30d组大鼠肝细胞核和细胞浆中表达均显著增强（P＜0.05；P＜0.05；P＜0.05；P＜0.01）；随着辐射时间的延长，γH2AX蛋白表达增加。 3.2Western blot检测ATM、H2AX蛋白在大鼠肝组织的表达 与正常组大鼠比较，辐射6d、12d、20d、30d组大鼠肝组织ATM蛋白的平均灰度比值逐渐增加（P＜0.01）。 与正常组大鼠比较，辐射6d、12d、20d、30d组大鼠肝组织H2AX蛋白的平均灰度比值显著增加，有统计学意义，（P＜0.05，P＜0.01，P＜0.01，P＜0.01）。 3.3各组大鼠肝细胞周期的比较 G0/G1期细胞：与正常组相比，辐射6d、12d、20d、30d组大鼠G0/G1期细胞比例均显著增加（P＜0.01；P＜0.05；P＜0.01；P＜0.01）。 S期%细胞：与正常组相比，辐射6d、12d、20d组大鼠S期%细胞无显著性变化（P＞0.05）；辐射30d大鼠S期%细胞数量显著减少（P＜0.05）。 G2/M期%细胞：与正常组相比，辐射6d、12d、20d组大鼠G2/M期%细胞均显著性减少（P＜0.01）。 3.4各组大鼠肝细胞凋亡率的比较 与正常组相比，辐射6d、12d、20d、30d组大鼠肝细胞凋亡率极显著增加（P＜0.01）；与辐射6d、12d和20d组相比，辐射30d组增加有显著性差异（P＜0.05）。 结论： 1长时间手机频率的电磁辐射是一种致病因素，可导致肝组织形态学损伤，具有时间效应关系。 2手机频率电磁辐射致大鼠肝损伤与抗氧化酶活性的变化及Nrf2表达变化具有相关性。 3手机频率电磁辐射致大鼠肝组织形态学异常与肝细胞DNA损伤，激活修复相关的ATM和H2AX蛋白表达，影响细胞周期和细胞凋亡。西洋参胶囊对手机频率电磁辐射大鼠肝损伤的干预作用（论文第四部分） 方法： 1分组清洁级SD雄性大鼠40只，分为正常组、模型组（辐射12d组）、水飞蓟宾组（辐射12d加水飞蓟宾组）、西洋参胶囊组（辐射12d加西洋参胶囊组），各10只。 2取材及检测指标各组实验结束后禁食12h，10%水合氯醛腹腔麻醉后处死，股动脉取血离心取血清测ALT、AST含量；取肝脏称重后将相同部位肝组织（约0.3×0.5×0.5cm3）置于4%多聚甲醛溶液固定，用于HE染色；比色法检测肝组织MDA、SOD、GSH、GSH-PX含量；采取免疫组化及/或Western blot法检测Nrf2及ATM、γH2AX蛋白表达；采用流式细胞法检测各组大鼠肝细胞周期和凋亡率。 结果： 1西洋参胶囊对辐射12d大鼠模型肝脏组织形态学的干预作用 正常组大鼠肝组织细胞结构完整，分界清晰，细胞的大小比较一致，核位于细胞中间，胞质丰富。模型组大鼠肝小叶结构完整，肝细胞核缩小或部分消失，核固缩明显。与模型组相比，水飞蓟宾组和西洋参胶囊组大鼠肝细胞萎缩明显减轻，接近正常。 2西洋参胶囊对辐射12d大鼠模型肝脏组织氧化损伤指标的干预作用 与正常组比较，模型组MDA含量显著升高（P＜0.05），SOD、GSH含量显著降低（P＜0.05）。与模型组比较，水飞蓟宾组MDA含量显著降低（P＜0.05），SOD、GSH、GSH-PX含量显著升高（P＜0.05）；西洋参胶囊组MDA含量显著降低（P＜0.05），SOD、GSH含量显著升高（P＜0.01，P＜0.05）。 3西洋参胶囊对辐射12d大鼠模型肝脏组织Nrf2蛋白表达的干预作用 3.1免疫组化检测结果 正常组仅在大鼠肝细胞浆中有Nrf2蛋白表达，肝细胞核内无明显表达，其余三组均主要在细胞核有Nrf2蛋白表达。与正常组比较，模型组大鼠肝脏组织Nrf2蛋白表达平均吸光度值显著升高（P＜0.05），胞浆和胞核中均有表达。与模型组比较，水飞蓟宾组和西洋参胶囊组大鼠肝脏组织Nrf2蛋白表达平均吸光度值均显著降低（P＜0.05）。 3.2Western blot检测结果 与正常组比较，模型组大鼠肝脏组织Nrf2蛋白表达平均灰度比值升高（P＜0.01）。与模型组比较，水飞蓟宾组和西洋参胶囊组大鼠肝脏组织Nrf2蛋白表达平均灰度比值均降低（P＜0.05，P＜0.01）。 4西洋参胶囊对辐射12d大鼠模型肝脏组织ATM、H2AX的干预作用 与正常组比较，辐射后大鼠肝组织ATM平均灰度比值显著增加，表达增强（P＜0.05）。与模型组比较，水飞蓟宾组大鼠肝组织ATM平均灰度比值显著降低，表达减弱（P＜0.05）；西洋参胶囊组大鼠组织ATM平均灰度比值显著降低，表达减弱（P＜0.01）。 与正常组比较，辐射后大鼠肝组织H2AX平均灰度比值显著增加，表达增强（P＜0.01）。与模型组比较，水飞蓟宾组大鼠肝组织H2AX平均灰度比值显著降低，表达减弱（P＜0.05）；西洋参胶囊组大鼠组织H2AX平均灰度比值显著降低，表达减弱（P＜0.01）。 5西洋参胶囊对辐射12d大鼠模型肝细胞周期和细胞凋亡率的干预作用 5.1西洋参胶囊对辐射12d大鼠模型肝细胞周期的干预作用 与正常组大鼠相比较，辐射后大鼠肝细胞G0/G1期%显著增加（P＜0.01）。与模型组比较，水飞蓟宾组大鼠G0/G1期肝细胞比例无显著变化（P＞0.05）；西洋参胶囊组大鼠G0/G1期%肝细胞数极显著降低（P＜0.01），接近正常。 与正常组大鼠相比较，辐射后大鼠肝细胞S期%无显著性变化（P＞0.05）。与模型组比较，水飞蓟宾组大鼠肝细胞S期%明显降低（P＜0.01）；而西洋参胶囊组大鼠肝细胞S期%无显著变化（P＞0.05）。 与正常组大鼠相比较，辐射后大鼠肝细胞G2/M期%极显著减少（P＜0.01）。与模型组比较，水飞蓟宾组大鼠肝细胞G2/M期%无显著性差异（P＞0.05）；西洋参胶囊组大鼠肝细胞G2/M期%极显著增高（P＜0.01）。 5.2西洋参胶囊对辐射12d大鼠模型肝细胞凋亡率的干预作用 与正常组大鼠相比较，辐射后大鼠肝细胞凋亡率显著增加（P＜0.01）。与辐射组比较，水飞蓟宾组大鼠无显著差异（P＞0.05）；西洋参胶囊组大鼠肝细胞凋亡率显著性降低（P＜0.01）。 结论： 1长时间手机频率电磁辐射是一种致病因素，可导致肝组织损伤。其致病特点归属六淫之温热之邪，可使气阴耗伤。西洋参具有益气养阴作用，主治气阴不足之证。西洋参胶囊对辐射12d大鼠模型肝损伤具有干预作用。 2西洋参胶囊可改善肝组织形态学异常变化，与降低氧化损伤、降低Nrf2在肝细胞的表达、降低ATM和H2AX蛋白表达，影响细胞周期和细胞凋亡有关。 3西洋参胶囊对手机频率电磁辐射所致肝损伤模型具有保护作用。
[Abstract]:Objective: Taking the frequency electromagnetic radiation of 900MHz cell phone as the intervention factor, the liver function, histomorphology, antioxidant enzyme activity, Nrf2 protein expression, DNA damage and damage repair protein ATM, gamma -H2AX expression and the changes of rat liver cell cycle and apoptosis were the main indexes, and Western ginseng capsules and water were selected. As an experimental drug, the mechanism of electromagnetic radiation induced by electromagnetic radiation on rat liver and the action of Panax quinquefolium Capsule on it were observed.
Effect of cell phone frequency electromagnetic radiation on rat liver (part first, second, part three)
Method锛

本文编号：1997578