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低强度微波辐射对γ射线和盐酸阿霉素致造血系统细胞损伤的防护作用

作　者: 靳宗达
导　师: 曹毅
学　校: 苏州大学
专　业: 卫生毒理学
关键词: 微波 γ射线 盐酸阿霉素 增殖活性 凋亡 坏死 细胞周期 线粒体膜电位 Ca2+ Ca2+-Mg2+-ATP酶
分类号: R733.71
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


目的:以原代骨髓基质细胞和人急性髓性白血病细胞（HL-60）作为生物模型,研究预先低强度微波辐射对γ射线和盐酸阿霉素（DOX）致造血系统细胞损伤的防护作用,并初步探讨其可能的机理,为造血损伤的防护提供实验依据。方法:1、低强度微波辐射对γ射线致骨髓基质细胞损伤效应的影响:（1）骨髓基质细胞随机分为对照组,单纯微波组（微波剂量分别为12μW/cm2、120μW/cm2和1200μW/cm2）,联合组（12μW/cm2、120μW/cm2和1200μW/cm2微波+8Gyγ射线）和单纯γ射线组。单纯微波组和联合组给予微波照射,每天1h,连续辐照7d,对照组和单纯γ射线组置于同一环境,但不给予电磁辐射,第8d对联合组和单纯γ射线组进行8Gyγ射线照射。采用CCK-8比色法检测骨髓基质细胞增殖活性,筛选能够减轻γ射线损伤效应的低强度微波剂量。（2）骨髓基质细胞随机分为4组:对照组,单纯微波组（微波剂量12μW/cm2）,联合组（12μW/cm2微波+8Gyγ射线）和单纯γ射线组。流式细胞仪分析骨髓基质细胞凋亡、坏死和细胞周期的改变,检测骨髓基质细胞线粒体膜电位和细胞内游离Ca2+的变化,试剂盒测定骨髓基质细胞超微量Ca2+-Mg2+-ATP酶的活性,研究低强度微波减轻γ射线致骨髓基质细胞损伤效应的机理。2、低强度微波辐射对γ射线致HL-60细胞损伤效应的影响:（1）HL-60细胞随机分为对照组,单纯微波组（微波剂量分别为12μW/cm2、120μW/cm2和1200μW/cm2）,联合组（分别为12μW/cm2、120μW/cm2和1200μW/cm2微波+8Gyγ射线）和单纯γ射线组。单纯微波组和联合组给予微波照射,每天1h,连续辐照3d,对照组和单纯γ射线组置于同一环境,但不给予电磁辐射,第4d对联合组和单纯γ射线组进行8Gyγ射线照射。采用CCK-8比色法检测HL-60细胞增殖活性,筛选能够减轻γ射线损伤效应的低强度微波剂量。（2）HL-60细胞随机分为4组:对照组,单纯微波组（微波剂量12μW/cm2）,联合组（12μW/cm2微波+8Gyγ射线）和单纯γ射线组。流式细胞仪分析HL-60细胞凋亡、坏死和细胞周期的改变,检测HL-60细胞线粒体膜电位和细胞内游离Ca2+的变化,试剂盒测定HL-60细胞超微量Ca2+-Mg2+-ATP酶的活性。研究低强度微波减轻γ射线致HL-60细胞损伤效应的机理。3、低强度微波辐射对盐酸阿霉素致HL-60细胞损伤效应的影响:（1）HL-60细胞随机分为对照组,单纯微波组（微波剂量分别为12μW/cm2、120μW/cm2和1200μW/cm2）,联合组（分别为12μW/cm2、120μW/cm2和1200μW/cm2微波+盐酸阿霉素）和单纯DOX组。单纯微波组和联合组给予微波照射,每天1h,连续辐照3d,对照组和单纯DOX组置于同一环境,但不给予电磁辐射,第4d对联合组和单纯DOX组给予浓度0.125mg/L盐酸阿霉素。采用CCK-8比色法检测HL-60细胞增殖活性,筛选能够减轻盐酸阿霉素损伤效应的低强度微波剂量。（2）HL-60细胞随机分为4组:对照组,单纯微波组（微波剂量12μW/cm2）,联合组（12μW/cm2微波+盐酸阿霉素）和单纯DOX组。流式细胞仪分析HL-60细胞凋亡、坏死和细胞周期的改变,检测HL-60细胞线粒体膜电位和细胞内游离Ca2+的变化,试剂盒测定HL-60细胞超微量Ca2+-Mg2+-ATP酶的活性,研究低强度微波减轻盐酸阿霉素致HL-60细胞损伤效应的机理。结果:1、（1）与对照组相比,120μW/cm2联合组、1200μW/cm2联合组和单纯γ射线组细胞增殖活性显著降低（P<0.05）,与单纯γ射线组相比,12μW/cm2联合组细胞增殖活性显著升高（P<0.05）。（2）与对照组相比,联合组与单纯γ射线组细胞凋亡率和细胞内游离Ca2+浓度显著增加（P<0.05）,细胞线粒体膜电位水平和Ca2+-Mg2+-ATP活性明显下降（P<0.05）,单纯γ射线组G1期细胞比例显著增加,S期细胞比例显著降低（P<0.05）;与单纯γ射线组相比,联合组细胞凋亡率和细胞内游离Ca2+浓度显著降低（P<0.05）,线粒体膜电位水平和细胞Ca2+-Mg2+-ATP活性明显升高（P<0.05）,G1期细胞比例显著降低,S期细胞比例显著增加（P<0.05）。2、（1）与对照组相比,120μW/cm2单纯微波组、1200μW/cm2单纯微波组、120μW/cm2联合组、1200μW/cm2联合组和单纯γ射线组细胞增殖活性显著降低（P<0.05）;与单纯γ射线组相比,120μW/cm2联合组、1200μW/cm2联合组细胞增殖活性显著降低（P<0.05）,12μW/cm2联合组细胞增殖活性显著升高（P<0.05）。（2）与对照组相比,联合组与单纯γ射线组细胞凋亡率和细胞内游离Ca2+浓度显著增加（P<0.05）,细胞Ca2+-Mg2+-ATP活性明显下降（P<0.05）,G1期细胞比例显著降低,S期细胞比例显著降低,G2/M期细胞比例显著增加（P<0.05）,单纯γ射线组细胞线粒体膜电位水平明显下降（P<0.05）;与单纯γ射线组相比,联合组细胞凋亡率和细胞内游离Ca2+浓度显著降低（P<0.05）,细胞线粒体膜电位水平和Ca2+-Mg2+-ATP活性明显升高（P<0.05）,G1期细胞比例显著增加,S期细胞比例显著增加,G2/M期细胞比例显著降低（P<0.05）。3、（1）与对照组相比,120μW/cm2单纯微波组、1200μW/cm2单纯微波组、各微波剂量联合组和单纯DOX组细胞增殖活性明显降低（P<0.05）;与单纯DOX组相比,120μW/cm2联合组和1200μW/cm2联合组细胞增殖活性显著降低（P<0.05）,12μW/cm2联合组细胞增殖活性显著升高（P<0.05）。（2）与对照组相比,联合组与单纯DOX组细胞凋亡率和细胞内游离Ca2+浓度显著增加（P<0.05）,细胞线粒体膜电位水平和Ca2+-Mg2+-ATP活性明显下降（P<0.05）,G1期细胞比例显著降低,S期细胞比例显著降低,G2/M期细胞比例显著增加（P<0.05）;与单纯DOX组相比,联合组细胞凋亡率和细胞内游离Ca2+浓度显著降低（P<0.05）,细胞线粒体膜电位水平和Ca2+-Mg2+-ATP活性明显升高（P<0.05）,G1期细胞比例显著增加,S期细胞比例显著增加,G2/M期细胞比例显著降低（P<0.05）。结论:1.预先给予低强度微波能减轻γ射线致骨髓基质细胞和HL-60细胞的损伤效应。2.预先给予低强度微波能减轻盐酸阿霉素致HL-60细胞的损伤效应。3.低强度微波辐射拮抗细胞线粒体膜电位下降、减轻胞浆内Ca2+超载和减少Ca2+-Mg2+-ATP酶活性降低可能是低强度微波对γ射线致骨髓基质细胞和HL-60细胞损伤防护效应的机制之一,也是减轻盐酸阿霉素致HL-60细胞损伤的机制之一。

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中图分类: > 医药、卫生 > 肿瘤学 > 造血器及淋巴系肿瘤 > 白血病 > 急性白血病
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