姜辣素对小鼠免疫系统辐射损伤的保护及作用机制研究

作     者：潘华柱 

作者单位：四川农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：曾宪垠

授予年度：2009年

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

主      题：姜辣素 免疫系统 辐射损伤 免疫调节 

摘      要：随着放射性物质在工业及医学领域的广泛应用,其对于人体危害的严重性亦为人们所日益关注。急性辐射损伤可引起淋巴和造血组织的抑制和破坏,近期可因免疫抑制导致感染而引起机体死亡,远期由于免疫功能障碍和内分泌调节障碍所致的内环境紊乱使恶性肿瘤的发生率大大增加。而与此相联系的长期低水平辐射所引起的遗传、致癌和促老效应也与免疫系统的变化密切相关。目前临床上使用抗辐射药物虽然疗效比较明显,但有较大的毒副作用。近年来人们将辐射防护剂研究的热点逐渐从以往的化学药品拓展到抗辐射天然药物及功能食品等研究方面。生姜在我国作为一种重要的中草药和日常饮食调味剂,具有多种药物学活性,例如消炎、止吐、止痛、抗肿瘤、抗氧化等。已有研究报道生姜可以减少小鼠因致死剂量γ射线照射引起的死亡数量,但关于生姜的抗辐射研究较少。本研究从辐射对小鼠免疫系统损伤入手,探讨姜辣素对免疫系统因辐射损伤的保护及作用机制。 本试验选用60只昆明小鼠(6-8周龄,雌性,体重18-23g),随机分为4组,每组15只小鼠,A组为对照组、B组为给药组、C组为照射组、D组为给药照射组。A组和C组灌胃双蒸水,B组和D组灌胃姜辣素(400 mg/kg B.W.),所有试验小鼠连续灌胃7天,第8天照射γ射线(总剂量为5 Gy,剂量率为0.6 Gy),照射后48小时颈椎脱臼处死小鼠,取血液、脾脏、肱骨胫骨骨髓等,以检测脾脏指数、淋巴细胞存活率、淋巴细胞增殖指数、CD4/CD8淋巴细胞比率、IgG IgA IgM抗体浓度、IL-1β和IL-3浓度和微核数目等指标。 本试验得到以下结果:对照组、给药组、照射组、给药照射组小鼠的脾脏指数分别为:5.24±0.36,5.52±0.39,2.83±0.29,4.39±0.36;脾淋巴细胞增殖指数分别为0.85±0.08,0.75±0.07,0.5±0.07,0.63±0.04;巨噬细胞存活率分别为:96%±0.01,98%±0.01,63%±0.07,87%±0.04;脾淋巴细胞存活率分别为96%±0.01,99%±0.01,31%±0.12,68%±0.03;CD4/CD8淋巴细胞比率2.1±0.07,2.6±0.14,1.7±0.06、2.2±0.16。与对照组相比,照射组小鼠脾脏指数显著降低(P0.01);脾淋巴细胞增殖能力受到显著抑制(P0.01);巨噬细胞和脾淋巴细胞存活率降低(P0.01);CD4/CD8淋巴细胞比率降低(P0.01);血液中IgG、IgA、IgM及IL-1β、IL-3浓度明显下降(P0.01);骨髓中多染红细胞微核数量显著高于对照组(P0.01)。与照射组相比,给药照射组小鼠脾脏指数显著提高(P0.01);脾淋巴细胞的增殖能力显著提高(P0.01);巨噬细胞和脾淋巴细胞存活率显著升高(P0.01);CD4/CD8淋巴细胞比率升高(P0.01);血液中IgG、IgA、IgM的抗体浓度及IL-1β和IL-3的浓度显著提高(P0.01);骨髓中多染红细胞微核数量显著下降(P0.01)。试验结果说明γ射线照射后小鼠的免疫系统受到损伤,但姜辣素对照射小鼠免疫系统存在保护和调节作用。 本试验研究结果说明姜辣素对于免疫系统的辐射损伤的保护作用包括两个方面,首先是姜辣素能够减少机体微核数目,减少免疫细胞因辐射引起遗传物质损伤,为免疫系统因射线照射损伤后恢复打下基础;其次是姜辣素对免疫系统损伤抑制的调节作用。照射后,姜辣素促进血液中IL-1β的IL-3浓度上升,有助于骨髓干细胞的分化,增强免疫细胞的抗辐射能力,促进脾细胞增殖,加快照射后免疫系统的恢复,再有姜辣素促使IgG、IgA、IgM浓度和CD4/CD8比率提高,增强了机体照射后的免疫能力,减少感染的风险,可减少继发疾病。对于辐射引起的的免疫系统损伤,姜辣素不仅能够减少免疫系统辐射损伤,而且有助于免疫系统辐射损伤后功能恢复。