900MHz电磁辐射对小鼠神经母细胞瘤细胞DNA氧化损伤影响的研究

发布时间：2018-10-20 13:27

【摘要】：研究背景和目的:近年来,环境中辐射强度日益增强,频谱不断拓宽,受影响人群范围日益扩大。电磁技术的快速发展和广泛应用,给人类在众多领域带来巨大利益的同时,也对其生存环境造成了极大的污染,环境电磁污染给人体健康带来的影响和潜在危害受到广泛关注。电磁辐射能引起细胞氧化应激(Oxidative Stress,OS),导致细胞损伤,进而引起组织病理性改变。在细胞损伤中,DNA氧化损伤(包括碱基损伤,碱基缺失,链断裂,DNA-蛋白铰链)积累可能引起基因突变,产生肿瘤。国内外关于致癌性的一系列研究认为,中枢神经系统是电磁辐射最易受累的靶点。DNA氧化损伤与阿尔兹海默症(AD)、帕金森综合征(PD)等神经退行性疾病相关。因此射频电磁辐射(radio frequency electromagnetic field,RF-EMF)与神经系统DNA氧化损伤的相关研究已成为近年来该领域的研究热点。射频电磁辐射引起神经细胞DNA氧化损伤的报道较多,但其完整机制尚未明确,900MHz射频电磁辐射导致细胞DNA氧化损伤水平及其机制报道甚少。为此,本研究拟从DNA氧化损伤途径探讨RF-EMF对神经母细胞瘤细胞(Neuro-2a)DNA损伤效应及发生机制,以期为电磁辐射致神经损害的机制研究提供更多的线索和依据。同时,对相关疾病的预防、病因诊断、治疗、临床护理和家庭看护提供更好的指导。研究内容及方法:(1)神经母细胞瘤细胞(Neuro-2a)和实验分组:选用目前普遍用于离体条件下代替中枢神经系统细胞的成神经瘤细胞系Neuro-2a作为研究对象,其在研究各种有害因素造成的神经毒性时能很好的显现出形态、发育和信号特性方面的改变。采用全球手机通话(Global System for Mobile communications,GSM)模式900 MHz的射频电磁波辐射小鼠神经母细胞瘤细胞,持续辐照24 h,每组设置对应的假暴露组和对照组(阴性对照和阳性对照)。射频电磁辐射暴露系统s Xc-900由瑞士IT’IS公司提供,频率900 MHz,比吸收率(Specific Absorption Rate,SAR)分别为0.5 W/kg、1 W/kg、2 W/kg。(2)900 MHz电磁辐射对小鼠Neuro-2a的DNA氧化损伤作用:采用CCK-8试剂盒,检测暴露结束时细胞活力,碱性彗星实验检测Neuro-2a DNA链断裂情况,活性氧检测试剂盒DCFH-DA探针测定细胞内活性氧(Reactive oxygen species,ROS)水平,用FPG-修饰碱性彗星实验检测DNA氧化碱基损伤程度。(3)8-羟基鸟嘌呤DNA糖苷酶(OGG1)RNA干扰后,电磁辐射对小鼠Nuero-2a DNA氧化损伤的影响:为探讨OGG1是否参与修复Neuro-2a从RF-EMF暴露诱导的DNA损伤,本实验采用OGG1 si RNA抑制胞内OGG1的表达,并用Real time-PCR技术检测OGG1 m RNA干扰效率;采用CCK-8试剂盒,检测OGG1下调后,Neuro-2a细胞活力,用碱性彗星实验检测OGG1 RNA干扰后,Neuro-2a DNA链断裂程度,FPG-修饰碱性彗星实验检测OGG1 RNA干扰后Neuro-2a DNA碱基损伤水平。研究结果:1.900 MHz电磁辐射暴露后,Neuro-2a细胞暴露于较高强度(2 W/kg)的射频电磁辐射(radio frequency electromagnetic field,RF-EMF)24 h后,与假暴露组相比,活性氧含量显著增加(p0.05),FPG-修饰碱性彗星实验发现暴露于2 W/kg RF-EMF显著增加DNA碱基损伤(p0.05);但900 MHz电磁辐射(0.5 W/kg、1 W/kg、2 W/kg)不足以降低细胞活力(p0.05)和引起DNA链断裂(p0.05)。2.OGG1 RNA干扰处理后,与对照组相比OGG1 si RNA组m RNA下降了67%,差异显著(p0.05);FPG-修饰碱性彗星实验发现OGG1 RNA干扰处理后,与相对应的假暴露组和对照组比,加重RF-EMF(1 W/kg、2 W/kg)暴露引起的氧化DNA碱基损伤(p0.05),但细胞活力检测结果(0.5、1、2 W/kg)与碱性彗星实验结果(0.5、1、2 W/kg)均无显著差异(p0.05)。研究结论:在900 MHz射频电磁辐射暴露模型下,连续暴露24 h,造成Neuro-2a细胞DNA氧化碱基损伤,但不足以引起DNA链断裂和细胞活力的改变,OGG1干扰后,Neuro-2a细胞对电磁辐射的敏感性增加,氧化损伤加重,OGG1参与了碱基修复过程,可能是防止电磁辐射引起遗传毒性的潜在靶点。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：第三军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R818

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本文编号：2283318