張少麟,阿古拉,李富玉
五味沙棘散,由沙棘、甘草、木香、梔子等藥物組成,具有清熱祛痰,止咳定喘功效。用于肺熱久嗽,喘促痰多,胸中滿悶,胸脅作痛;慢性支氣管炎等病癥,是蒙古族呼吸系統(tǒng)常用藥。經(jīng)對(duì)方藥的前期研究結(jié)果表明有很好的輻射防護(hù)作用。為探究其療效機(jī)制,筆者進(jìn)行了五味沙棘散對(duì)提高受高功率微波輻射大鼠的學(xué)習(xí)和記憶能力及受高功率微波輻射大鼠的精子活動(dòng)度的實(shí)驗(yàn)研究。
1.1 藥品試劑 五味沙棘散由庫(kù)倫蒙藥廠提供,批號(hào)120935。
1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及儀器 二級(jí)雄性Wistar大鼠60只,體重(190±20)g,購(gòu)自軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物合格證明號(hào):SCXK-(軍)2007-004,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用許可證號(hào):SYXK-(軍)2007-004。S 波段 HPM 模擬源,由軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院八所提供。倒置顯微鏡CKX 41 Olympas公司。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 Morris水迷宮測(cè)試 將60只大鼠隨機(jī)分為正常對(duì)照組、輻射對(duì)照組、低劑量藥物組(0.75 g/kg·d)和高劑量藥物組(1.5 g/kg·d),15 只 /組。輻射前 2 周上午灌胃給藥 1 次 /d,至輻射前1 d,共連續(xù)給藥14 d。采用軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院S波段HPM模擬源進(jìn)行一次性全身均勻輻射。輻照條件:頻率為 2.856 GHz、峰值功率不密度為 200 W/cm2、脈沖頻率為 1000 pps、脈寬為 150 ns、平均功率密度為 30 mW/cm2、輻射時(shí)間為15 min。于照后檢測(cè)逃避潛伏期。
1.3.2 神經(jīng)元細(xì)胞的凋亡檢測(cè) 輻射前2周上午灌胃給藥1次/d,至輻射前1 d,共連續(xù)給藥14 d。采用軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院S波段HPM模擬源進(jìn)行一次性全身均勻輻射。
1.3.3 精子活動(dòng)度檢測(cè) 輻射條件及動(dòng)物分組同上,采用軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院S波段HPM模擬源進(jìn)行一次性全身均勻輻射,檢測(cè)五味沙棘散提高受高功率微波輻射大鼠的精子活動(dòng)度。
2.1 五味沙棘散對(duì)Morris受高功率微波輻射大鼠的學(xué)習(xí)和記憶能力的影響 2個(gè)給藥組均可在照后2、4、14 d明顯縮短逃避潛伏期,證明五味沙棘散對(duì)HPM輻射引起的大鼠的學(xué)習(xí)和記憶能力下降有保護(hù)作用(表1)。
表1 4組大鼠Morris水迷宮潛伏期(±s,d)
表1 4組大鼠Morris水迷宮潛伏期(±s,d)
注:與輻射對(duì)照組比較,*P<0.05; △P<0.01;#P<0.001
組別 n正常對(duì)照組 15輻射對(duì)照組 15低劑量組 15高劑量組 15照后2 d 照后4 d 照后14 d 15.5±5.6 12.5±2.7 8.7±3.7 19.8±7.3 14.7±4.2* 15.5±3.5△17.4±5.7 9.5±3.5# 8.7±2.7#11.1±3.5# 10.3±2.5# 9.3±2.7#
2.2 五味沙棘散對(duì)微波輻射后大鼠神經(jīng)元細(xì)胞的影響照后第14天大鼠腦海馬組織病理形態(tài)觀察發(fā)現(xiàn)各組海馬組織同一部位神經(jīng)元細(xì)胞,正常組神經(jīng)元細(xì)胞圓整清晰,輻射組多數(shù)細(xì)胞深染、界限模糊、核固縮、進(jìn)入凋亡期或已凋亡,給藥組凋亡細(xì)胞明顯減少,與正常對(duì)照組無(wú)顯著性差別(圖1)。
圖1 照后第14天大鼠腦海馬組織病理形態(tài)
2.3 五味沙棘散對(duì)受高功率微波輻射大鼠精子活動(dòng)度的影響 取照后第14天大鼠睪丸組織做精液常規(guī)分析檢測(cè)精子活動(dòng)度:HPM輻射后2周內(nèi),大鼠的精子數(shù)量減少,精子畸形、死亡。給藥組可一定程度的提高精子活動(dòng)度,顯著降低精子死亡率,對(duì)輻射所致的生殖能力有明顯保護(hù)作用(表2)。
本次實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)五味沙棘散可以提高受高功率微波輻射大鼠的學(xué)習(xí)和記憶能力;抑制微波輻射后神經(jīng)元細(xì)胞凋亡;提高受高功率微波輻射大鼠的精子活動(dòng)度。這與國(guó)內(nèi)同領(lǐng)域相關(guān)研究的結(jié)果趨勢(shì)一致[1-5]。本次實(shí)驗(yàn)的價(jià)值在于,今后研究五味沙棘散在體內(nèi)外損傷模型上對(duì)DNA損傷修復(fù)、細(xì)胞周期調(diào)控、細(xì)胞凋亡等的影響,揭示五味沙棘散具有輻射損傷細(xì)胞功能的保護(hù)作用;通過(guò)應(yīng)用基因芯片技術(shù)、蛋白質(zhì)組學(xué)、生物信息學(xué)等技術(shù)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)五味沙棘散輻射防護(hù)作用相關(guān)基因、相關(guān)蛋白及五味沙棘散潛在的作用靶分子,從分子水平揭示五味沙棘散具有輻射防護(hù)作用的作用機(jī)制,有望二次開(kāi)發(fā)成具有抗電磁輻射作用的新藥物。
表2 4組大鼠的精子活動(dòng)度(±s)
表2 4組大鼠的精子活動(dòng)度(±s)
注:與其他組比較,*P<0.05
組別 向前運(yùn)動(dòng)精子比例(%) 極慢或不動(dòng)精子比例(%)正常對(duì)照組 69.7±16.1 7.1±8.4輻射對(duì)照組 48.3±12.1* 17.8±10.5*低劑量組 63.1±11.5 9.5±7.6高劑量組 58.9±13.0 10.3±7.9
[1]楊 瑞,彭瑞云,高亞兵,等.高功率微波輻射對(duì)大鼠海馬的損傷效應(yīng)[J].中華勞動(dòng)衛(wèi)生職業(yè)病雜志,2004,22(3):211-214.
[2]王 旭,胡向軍,彭瑞云,等.高功率微波輻射對(duì)大鼠血腦屏障的影響[J].軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院院刊,2006,3(30):220-223.
[3]張彥文,安曉靜,謝 燕,等.微波輻照對(duì)大鼠學(xué)習(xí)記憶行為和海馬 LTP 影響[J].中國(guó)公共衛(wèi)生,2007,23(2):190-192.
[4]張素欣,高 嵐.微波組織凝固與腫瘤細(xì)胞凋亡的相關(guān)研究[J].現(xiàn)代口腔醫(yī)學(xué)雜志.2004,18(1):86-88.
[5]陳 昱,嚴(yán)孫杰,陳 華.微波輻射對(duì)機(jī)體生殖內(nèi)分泌影響的研究進(jìn)展[J].海峽預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志,2010,16(3):22-24.