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目的:探讨虫草多糖(CSP)对X射线辐射损伤小鼠的保护作用及相关机理,为虫草多糖作为有效的辐射保护剂或减少辐射损伤的替代策略提供理论依据。方法:本研究采用热水浸提法提取发酵冬虫夏草菌粉中的多糖,利用改良的苯酚硫酸法测定多糖的含量。测定实验小鼠30 d的存活率,检测实验小鼠外周血象、脏器指数、骨髓DNA含量、肝脏组织中抗氧化酶活力及脂质过氧化物含量和组织病理形态学等相关指标以及MAPK家族中相关酶的表达。存活率实验中SPF级雄性昆明小鼠随机分为6组:正常对照组、辐射模型组、阳性对照组(氨磷汀,150 mg/kg)、CSP低剂量组(100mg/kg)、CSP中剂量组(200 mg/kg)、CSP高剂量组(400 mg/kg)。CSP低、中、高剂量组于每日灌胃(20 ml/kg)给予相应剂量药物,正常对照组和辐射模型组小鼠灌胃给予等体积生理盐水,连续给药14 d后进行辐照,阳性对照组小鼠于辐照前30 min腹腔注射氨磷汀溶液。除正常对照组外其余各组小鼠采用医用电子直线加速器进行全身一次性X射线辐照,辐照剂量为8 Gy,辐照后连续观察30 d小鼠的生存状态及死亡情况。指标及相关机理测定实验中动物分组及给药同存活率实验,除正常对照组外其余各组小鼠进行全身一次性X射线辐照,辐照剂量为5 Gy,观察辐照前后小鼠的体重变化及辐照后第1、3、5 d外周血象的变化,辐照后第5 d测定小鼠胸腺及脾脏指数、骨髓DNA含量、肝脏组织超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、过氧化氢酶(CAT)的活力和丙二醛(MDA)的含量并观察胸腺、脾脏病理形态学的变化情况。分别采用ELISA和q PCR方法测定辐照后第5 d小鼠肝脏组织中细胞外信号调节激酶1(ERK1)、c-Jun氨基末端激酶1(JNK1)和p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)的蛋白及m RNA表达。结果:发酵冬虫夏草菌粉中多糖的平均含量为1.35%,改良后的苯酚硫酸法测得吸光度稳定、精密度和重复性良好,测定结果准确可靠。存活率实验结果表明,CSP能够改善辐射损伤小鼠体征并显著提高小鼠存活率。经8 Gy X射线辐照后,辐射模型组小鼠饮食饮水减少、皮毛光泽减退、行动迟缓且精神萎靡,部分小鼠眼睛出现出血肿胀现象,较正常对照组30 d内存活率显著下降50%;CSP低、中、高剂量组小鼠体征有所改善,30 d内存活率和存活时间显著提高,其中CSP中剂量组小鼠较辐射模型组存活率显著升高80%。指标测定实验结果显示,CSP能够显著改善辐射损伤小鼠的外周血象。经5 Gy X射线辐照后,与辐射模型组相比,CSP中剂量组小鼠辐照后第3d WBC和LYM数目分别显著升高59.65%和70.00%,CSP低剂量和中剂量组小鼠GRA数目在辐照后第5 d分别升高100.00%和71.43%,CSP低剂量组小鼠在辐照后第3 d和第5 d PLT数目显著降低22.84%和24.43%。同时,CSP能够显著提高辐射损伤小鼠胸腺和脾脏指数,其中以CSP中剂量组最为明显,与辐射模型组相比,小鼠胸腺和脾脏指数分别升高69.62%和30.00%。但CSP对辐射损伤小鼠骨髓DNA的含量无显著影响,与辐射模型组相比,CSP各组骨髓DNA含量均有上升趋势,但无统计学意义。另外,CSP能显著改变辐射损伤小鼠肝脏组织中抗氧化酶的活力和脂质过氧化物的含量。与辐射模型组相比,CSP低、中、高剂量组肝脏组织中SOD活力分别显著升高64.71%、52.36%和44.07%,GSH-Px活力分别显著降低11.29%、18.16%和22.37%,CAT活力分别降低6.24%、10.88%和17.95%,CSP低剂量组MDA含量显著减少32.22%,中、高剂量组无显著性变化。病理学结果表明CSP能明显改善辐射造成的胸腺及脾脏损伤,与辐射模型组相比,CSP各组中胸腺及脾脏淋巴细胞数量增多,病理变化均有改善。相关机理研究结果表明,CSP能使辐射损伤小鼠肝脏组织中ERK1、JNK1和p38 MAPK的蛋白和m RNA表达发生显著变化。与辐射模型组相比,CSP中、高剂量组ERK1蛋白表达分别降低16.42%和32.70%,CSP低剂量组ERK1蛋白表达降低9.95%,但差异无统计学意义;CSP高剂量组JNK1的蛋白表达下降了47.98%,CSP低、中剂量组JNK1蛋白表达分别下降了17.25%和14.47%,但差异无统计学意义;CSP低、中、高剂量组p38 MAPK的蛋白表达分别显著降低了18.95%、24.10%和34.73%。与辐射模型组相比,CSP低、中、高剂量组ERK1的m RNA表达分别降低了60.92%、52.87%和63.22%;CSP低、中、高剂量组JNK1的m RNA表达分别下降66.77%、53.23%和57.54%;CSP低、中、高剂量组p38 MAPK的m RNA表达分别显著下降71.06%、61.89%和55.30%。结论:虫草多糖对X射线辐射损伤小鼠具有一定保护作用,推测该作用与提高机体免疫、清除体内自由基有关,其作用机制可能是通过调节MAPK信号传导途径减轻辐射诱导的机体损伤。