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背景:辐射可诱导神经元损伤。对于未成熟的动物,其细胞分裂更多,故青春期发育中的大脑通常比成熟的大脑对辐射更敏感。虽然辐射损伤已被大众关注,但临床上可用于辐射损伤预防和治疗的药物还远远不足。作为有着悠久应用历史的中草药枸杞,已被证明可减少辐射导致的神经元凋亡,但其主要成分枸杞多糖是否可保护辐射导致的青春期小鼠海马神经元损伤尚未被探究。目的:探讨枸杞多糖对辐射导致的青春期小鼠海马神经元损伤的保护作用及可能的凋亡调控新机制,为开发具有潜力的抗辐射药物奠定研究基础。方法:本实验将成年BALB/c小鼠按照雌雄2:1的交配比例一起饲养,以繁殖幼崽。(1)出生后第13天(Postnatal day 13,P13)的小鼠使用100mg/kg的枸杞多糖(lycium barbarum polysaccharide,LBP)灌胃2周(P13-P26),在P27进行5.5Gy全身X射线照射,建立辐射前给药小鼠模型。(1)于P13,P19,P26记录小鼠体重。(2)于P28(辐射后24小时)收集小鼠脑组织及海马组织样本,进行免疫组化,q RT-PCR,液相悬浮芯片技术(Luminex)。(2)自幼仔出生后第13天(P13)开始使用或不使用100mg/kg的枸杞多糖灌胃2周(P13-P26)。于P27对小鼠进行5.5Gy全身X射线照射后,自P27开始对小鼠使用或不使用枸杞多糖灌胃4周(P27-P54),建立辐射后给药小鼠模型。(1)于P27(照射当天),P33(照射后1周),P40(照射后2周),P47(照射后3周),P54(照射后4周)记录小鼠体重。(2)从P55开始使用旷场实验检测小鼠的情绪状态的改变。结果:(1)辐射前给药小鼠模型体重结果显示,盐水对照组(N-C)和枸杞多糖药物组(LBP)小鼠在P19和P26的体重增长均无明显差异。(2)免疫组化研究显示,与实验对照组(Exp-C)相比,LBP组小鼠海马齿状回分子层Iba1染色的免疫阳性细胞数量显著减少。与N-C组相比,Exp-C组小鼠海马齿状回门区Iba1染色的免疫阳性细胞数量显著增加,而LBP预防性给药显著防止了小鼠海马齿状回门区Iba1染色的免疫阳性细胞数量的增加。各组小鼠海马齿状回颗粒层Iba1染色的免疫阳性细胞数量无显著差别。(3)免疫组化研究显示,与N-C组相比,Exp-C组小鼠海马齿状回小胶质细胞形态由静息态转变为激活态,同时伴随着树突分支数目和分支长度的减少以及小胶质细胞胞体形态的变化,与Exp-C组相比,Exp-A组和LBP组小鼠海马齿状回Iba1染色的免疫阳性细胞树突分支数目及分支长度有所增加。(4)免疫组化研究显示,与N-C组相比,Exp-C组小鼠海马齿状回颗粒层γH2AX病灶数量显著增加。与Exp-C组相比,Exp-A组和LBP组小鼠海马齿状回颗粒层γH2AX病灶数量显著减少。(5)q RT-PCR显示,与Exp-C组相比,LBP组小鼠海马组织中mi R-21a-3p表达量显著减少。与N-C组相比,遭受辐射的其他各组小鼠海马组织中mi R-21a-3p表达量有下降趋势,但无统计学意义。(6)q RT-PCR显示,与N-C组相比,Exp-C组,Exp-A组和LBP组小鼠海马组织中Nox4m RNA表达量无显著差异。(7)Luminex显示,与N-C组相比,Exp-C组小鼠海马组织中RANTES/CCL5表达量明显降低(P<0.05),与N-C组相比,Exp-C组小鼠海马组织中TARC/CCL17表达量明显降低(P<0.05)。与N-C组相比,遭受辐射的小鼠海马组织中IFN-gamma CTACK/CCL27和Eotaxin-2/CCL24表达量下降;KC/CXCL1,ENA-78/CXCL5和BCA-1/CXCL13,IL-1beta,TNF-α表达量有下降趋势;MCP-5/CCL12表达量升高;MIP-3alpha/CCL20表达量组内有升有降,个体差异较大。(8)辐射后给药小鼠模型体重结果显示,与盐水对照组(N-C)相比,在辐射后第1、2、3、4周,盐水治疗对照组(Exp-SAL4W)小鼠的体重增长率明显降低。与Exp-SAL4W组相比,遭受辐射的其他各组小鼠体重增长率的降低得到改善。(9)旷场结果显示,各组小鼠在旷场中的总运动距离无明显差异。与N-C组相比,Exp-SAL4W组小鼠在旷场中心区域运动距离、在旷场中心区域的运动距离与总运动距离的比值、在旷场中心区域的停留时间、在旷场中心区域的穿越次数明显减少;在旷场中的站立次数有增加趋势;理毛次数有减少趋势;排便例数有增加趋势;而枸杞多糖给药改善了这些改变。结论:(1)P27遭受5.5 Gy全身X射线照射诱导了照射后一天小鼠海马齿状回门区小胶质细胞的增殖和激活以及小鼠海马神经元的凋亡,而枸杞多糖可改善这些改变。(2)P27遭受5.5 Gy全身X射线照射显著降低了小鼠辐射后第一到四周的体重增长,诱导了成年小鼠情绪状态的改变,枸杞多糖给药可改善这些改变。