张少麟,阿古拉,李富玉
五味沙棘散,由沙棘、甘草、木香、栀子等药物组成,具有清热祛痰,止咳定喘功效。用于肺热久嗽,喘促痰多,胸中满闷,胸胁作痛;慢性支气管炎等病症,是蒙古族呼吸系统常用药。经对方药的前期研究结果表明有很好的辐射防护作用。为探究其疗效机制,笔者进行了五味沙棘散对提高受高功率微波辐射大鼠的学习和记忆能力及受高功率微波辐射大鼠的精子活动度的实验研究。
1.1 药品试剂 五味沙棘散由库伦蒙药厂提供,批号120935。
1.2 实验动物及仪器 二级雄性Wistar大鼠60只,体重(190±20)g,购自军事医学科学院实验动物中心,实验动物合格证明号:SCXK-(军)2007-004,动物实验设备使用许可证号:SYXK-(军)2007-004。S 波段 HPM 模拟源,由军事医学科学院八所提供。倒置显微镜CKX 41 Olympas公司。
1.3 实验方法
1.3.1 Morris水迷宫测试 将60只大鼠随机分为正常对照组、辐射对照组、低剂量药物组(0.75 g/kg·d)和高剂量药物组(1.5 g/kg·d),15 只 /组。辐射前 2 周上午灌胃给药 1 次 /d,至辐射前1 d,共连续给药14 d。采用军事医学科学院S波段HPM模拟源进行一次性全身均匀辐射。辐照条件:频率为 2.856 GHz、峰值功率不密度为 200 W/cm2、脉冲频率为 1000 pps、脉宽为 150 ns、平均功率密度为 30 mW/cm2、辐射时间为15 min。于照后检测逃避潜伏期。
1.3.2 神经元细胞的凋亡检测 辐射前2周上午灌胃给药1次/d,至辐射前1 d,共连续给药14 d。采用军事医学科学院S波段HPM模拟源进行一次性全身均匀辐射。
1.3.3 精子活动度检测 辐射条件及动物分组同上,采用军事医学科学院S波段HPM模拟源进行一次性全身均匀辐射,检测五味沙棘散提高受高功率微波辐射大鼠的精子活动度。
2.1 五味沙棘散对Morris受高功率微波辐射大鼠的学习和记忆能力的影响 2个给药组均可在照后2、4、14 d明显缩短逃避潜伏期,证明五味沙棘散对HPM辐射引起的大鼠的学习和记忆能力下降有保护作用(表1)。
表1 4组大鼠Morris水迷宫潜伏期(±s,d)
表1 4组大鼠Morris水迷宫潜伏期(±s,d)
注:与辐射对照组比较,*P<0.05; △P<0.01;#P<0.001
组别 n正常对照组 15辐射对照组 15低剂量组 15高剂量组 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 五味沙棘散对微波辐射后大鼠神经元细胞的影响照后第14天大鼠脑海马组织病理形态观察发现各组海马组织同一部位神经元细胞,正常组神经元细胞圆整清晰,辐射组多数细胞深染、界限模糊、核固缩、进入凋亡期或已凋亡,给药组凋亡细胞明显减少,与正常对照组无显著性差别(图1)。
图1 照后第14天大鼠脑海马组织病理形态
2.3 五味沙棘散对受高功率微波辐射大鼠精子活动度的影响 取照后第14天大鼠睾丸组织做精液常规分析检测精子活动度:HPM辐射后2周内,大鼠的精子数量减少,精子畸形、死亡。给药组可一定程度的提高精子活动度,显著降低精子死亡率,对辐射所致的生殖能力有明显保护作用(表2)。
本次实验研究发现五味沙棘散可以提高受高功率微波辐射大鼠的学习和记忆能力;抑制微波辐射后神经元细胞凋亡;提高受高功率微波辐射大鼠的精子活动度。这与国内同领域相关研究的结果趋势一致[1-5]。本次实验的价值在于,今后研究五味沙棘散在体内外损伤模型上对DNA损伤修复、细胞周期调控、细胞凋亡等的影响,揭示五味沙棘散具有辐射损伤细胞功能的保护作用;通过应用基因芯片技术、蛋白质组学、生物信息学等技术验证发现五味沙棘散辐射防护作用相关基因、相关蛋白及五味沙棘散潜在的作用靶分子,从分子水平揭示五味沙棘散具有辐射防护作用的作用机制,有望二次开发成具有抗电磁辐射作用的新药物。
表2 4组大鼠的精子活动度(±s)
表2 4组大鼠的精子活动度(±s)
注:与其他组比较,*P<0.05
组别 向前运动精子比例(%) 极慢或不动精子比例(%)正常对照组 69.7±16.1 7.1±8.4辐射对照组 48.3±12.1* 17.8±10.5*低剂量组 63.1±11.5 9.5±7.6高剂量组 58.9±13.0 10.3±7.9
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