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L和C波段微波复合暴露对大鼠认知功能、海马结构和能量代谢影响的定量研究

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中国体视学与图像分析 2020年第1期25卷 45-56页

作者：朱睿卿王惠徐新萍赵黎王浩宇姚斌伟张静董霁周红梅彭瑞云军事科学院军事医学研究院辐射医学研究所北京100850

目的采用定量分析方法探讨L和C波段微波复合暴露对大鼠认知功能及海马组织结构的影响。方法采用5 mW/cm^2和10 mW/cm^2L和C波段微波辐射二级雄性Wistar大鼠245只,辐射时间为6 min。分别于辐射后1~28 d,采用Morris水迷宫检测大鼠的学习... 详细信息

目的采用定量分析方法探讨L和C波段微波复合暴露对大鼠认知功能及海马组织结构的影响。方法采用5 mW/cm^2和10 mW/cm^2L和C波段微波辐射二级雄性Wistar大鼠245只,辐射时间为6 min。分别于辐射后1~28 d,采用Morris水迷宫检测大鼠的学习和记忆功能,多导电生理记录仪检测脑电图(electroencephalograph,EEG)的改变,光镜及透射电镜观察海马组织及超微结构改变,甲苯胺蓝染色和图像分析技术定量观察海马神经元尼氏体含量的改变,多功能酶标仪定量检测海马中乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)和琥珀酸脱氢酶(succinate dehydrogenase,SDH)的活性。结果10 mW/cm^2的L,C和LC复合暴露后1~7 d,大鼠平均逃避潜伏期(average escape latency,AEL)延长(P<0.05或P<0.01),7 d见EEGθ波功率升高(P<0.05)。各辐射组大鼠海马组织均见神经元核固缩、深染,线粒体肿胀、空化,突触间隙模糊、突触后致密物增多及血管周间隙增宽,此改变于辐射后7 d损伤最重,28 d基本正常;10 mW/cm^2的L和LC复合暴露后7 d和14 d,海马神经元胞浆中尼氏体含量降低(P<0.05);5 mW/cm^2的LC复合辐射、10 mW/cm^2的L和LC复合暴露后7 d,LDH和SDH活性降低(P<0.05)。上述改变10 mW/cm^2较5 mW/cm^2组明显,10 mW/cm^2复合暴露损伤最重,L和C波段无显著差异。结论L和C波段微波辐射可导致大鼠认知功能损伤及海马组织结构损伤、能量代谢改变,损伤与辐射剂量成正比,复合暴露重于单一暴露。

关键词：微波复合暴露大鼠认知功能海马能量代谢图像分析

微波连续辐射致大鼠脑功能和结构损伤的远后效应研究

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中国体视学与图像分析 2016年第3期21卷 314-324页

作者：徐新萍王惠彭瑞云赵黎喻超姚斌伟张静高亚兵董霁王浩宇军事医学科学院放射与辐射医学研究所北京100850

目的探讨不同剂量微波连续辐射对大鼠脑功能和结构损伤远后效应的影响。方法采用0、2.5、5和10 m W/cm^2微波连续辐射220只雄性Wistar大鼠(6 min/d,30 d),于辐射后1 d、7 d、14 d、1 m、3 m、6 m、9 m和12 m,采用Morris水迷宫观察大鼠... 详细信息

目的探讨不同剂量微波连续辐射对大鼠脑功能和结构损伤远后效应的影响。方法采用0、2.5、5和10 m W/cm^2微波连续辐射220只雄性Wistar大鼠(6 min/d,30 d),于辐射后1 d、7 d、14 d、1 m、3 m、6 m、9 m和12 m,采用Morris水迷宫观察大鼠学习和记忆功能;采用多导生理记录及分析系统,对大鼠脑电图(EEG)波长、重心频率及δ波功率进行检测和分析;运用光镜及电镜观察大鼠海马结构。结果 (1)2.5 m W/cm^2组大鼠学习和记忆能力、EEG及海马组织结构于辐射后12 m内均未见明显异常(P>0.05);(2)10 m W/cm^2组辐射后3 d大鼠穿越平台次数明显减少(P<0.05),辐射后7 d、1 m、3 m和9 m,其平均逃避潜伏期明显延长(P<0.05)。(3)10 m W/cm^2组于辐射后1 m内,脑电信号中高频成分减少,低频成分增加,脑电信号整个功率谱的重心向低频迁移,脑电功率谱重心频率降低,δ波绝对能量值增大(P<0.05),3m后见恢复。(4)5 m W/cm^2和10 m W/cm^2组大鼠于辐射后6 m内,海马组织神经元固缩深染,线粒体肿胀、空化,内质网扩张,突触囊泡减少,间隙模糊,血管周间隙增宽,以辐射后7 d最重,之后呈恢复趋势,至6 m仍未恢复正常。结论 2.5 m W/cm^2微波连续辐射后大鼠学习和记忆功能、EEG和海马组织结构及超微结构未见明显改变;5 m W/cm^2和10 m W/cm^2的微波辐射可引起大鼠学习和记忆功能下降、脑电图呈抑制现象和海马组织结构损伤,且此改变与辐射剂量呈正相关。

关键词：微波辐射大鼠学习和记忆能力脑电图海马组织结构

突触素Ⅰ磷酸化改变在微波辐射致氨基酸递质释放异常中的作用

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突触素Ⅰ磷酸化改变在微波辐射致氨基酸递质释放异常中的作用

第八届全国生物医学体视学学术会议、第十一届全军军事病理学学术会议、第七届全军定量病理学学术会议

作者：乔思默彭瑞云王水明高亚兵姚斌伟徐新萍王长振赵黎董霁王丽峰胡向军军事医学科学院放射与辐射医学研究所

目的意义:随着微波的广泛应用,其生物效应愈来愈重视。中枢神经系统是微波辐射损伤的靶部位之一,其中海马最为敏感,微波辐射可引起神经系统氨基酸递质释放的障碍,最终导致大脑学习记忆功能的损伤。突触素I是突触前囊泡相关蛋白,其功能... 详细信息

目的意义:随着微波的广泛应用,其生物效应愈来愈重视。中枢神经系统是微波辐射损伤的靶部位之一,其中海马最为敏感,微波辐射可引起神经系统氨基酸递质释放的障碍,最终导致大脑学习记忆功能的损伤。突触素I是突触前囊泡相关蛋白,其功能在于调节突触前氨基酸递质的释放,主要以磷酸化形式发挥作用,突触素I有多个磷酸化位点受到不同蛋白激酶的催化。其中,位点ser-62/67受ERK/MAPK的激活,位点ser-553受Cdk5的激活,

关键词：微波海马突触素I ERK CdK5 氨基酸递质

高压脉冲电流对植入支架湖羊的心脏功能和结构的影响研究

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高压脉冲电流对植入支架湖羊的心脏功能和结构的影响研究

中国解剖学会2021年年会

作者：徐新萍王德文彭瑞云张静张翠芳胡文华李杨左红艳赵黎王浩宇姚斌伟王惠董霁军事科学院军事医学研究院辐射医学研究所

为探讨高压脉冲电击对植入支架湖羊行为、心脏功能与结构的影响,本研究采用健康湖羊15只,随机平均分为对照组、电击组和支架电击组,分别用输出电压为(50±5)kV、输出电流为1.6mA的高压脉冲电击,持续电击5 s。支架电击组湖羊全身肝素化,...

为探讨高压脉冲电击对植入支架湖羊行为、心脏功能与结构的影响,本研究采用健康湖羊15只,随机平均分为对照组、电击组和支架电击组,分别用输出电压为(50±5)kV、输出电流为1.6mA的高压脉冲电击,持续电击5 s。支架电击组湖羊全身肝素化,建立冠状动脉损伤模型,植入支架。于术前、术后7 d(电击前)、电击后即刻、电击后7 d及28 d观察湖羊行为,检测心电图,并在电击后28 d取心肌组织光镜下观察结构改变。

关键词：

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微波辐射致大鼠窦房结损伤效应及其机制

微波辐射致大鼠窦房结损伤效应及其机制

第十三届中国体视学与图像分析学术会议

作者：彭瑞云刘燕青高亚兵徐新萍赵黎董霁姚斌伟张静王水明常公民周红梅苏振涛军事医学科学院放射与辐射医学研究所

目的微波辐射对健康的危害越来越引起国内外学者的广泛关注。研究表明,心脏是微波辐射敏感的靶器官之一,尤其心脏传导系统最为敏感。窦房结是心脏传导系统最重要的组成部分,然微波辐射致窦房结损伤规律及量效关系未明,其致伤机制尚未见... 详细信息

目的微波辐射对健康的危害越来越引起国内外学者的广泛关注。研究表明,心脏是微波辐射敏感的靶器官之一,尤其心脏传导系统最为敏感。窦房结是心脏传导系统最重要的组成部分,然微波辐射致窦房结损伤规律及量效关系未明,其致伤机制尚未见报道。因此,研究微波辐射致窦房结损伤效应及其机制,将为深入研究微波辐射致心脏损伤的分子机制和防治措施提供新靶标和思路,为寻找敏感诊断指标和制定防护标准提供实验依据。方法二级Wistar成年大鼠160只,随机分为假辐射组、5、10、50 mW/cm的微波辐射组,于辐射前、辐射后即刻、7 d、14 d、28 d、3 m、6 m和9m,采用多道生理记录仪检测大鼠ECG的变化;于辐射后1 d、7 d、14 d、28 d、3 m、6 m、9 m、12 m,采用光镜和电镜观察大鼠窦房结组织结构和超微结构变化;采用Masson染色、天狼猩红染色和图像分析技术,观察窦房结组织胶原纤维含量的动态变化规律;采用ISH、IHC和图像分析等方法 ,检测50mW/m微波辐射后大鼠窦房结组织中HCN4及其上游分子β-AR、M-AchR基因和/或蛋白的表达变化。结果 (1)正常成年大鼠窦房结位于上腔静脉与右心耳交界区及其以上的上腔静脉壁内,呈马蹄形/C形;大鼠窦房结组织结构疏松,主要含有P细胞、T细胞和少量心房肌细胞,间质胶原纤维含量丰富。电镜观察显示,大鼠窦房结内主要含有P细胞和T细胞两种细胞。(2)5 mW/cm组鼠窦房结功能未见明显异常;10和50 mW/cm微波辐射后大鼠窦房结功能受损,主要表现为:心率呈先加快后减慢趋势;P波振幅降低;ECG出现窦性心律不齐、窦房结内游走性心律和房性心律失常等。(3)5 mW/cm组大鼠窦房结学和超微结构未见明显异常;10和50 mW/cm微波辐射后1d,表现为P、T细胞水肿;T细胞排列呈波浪状改变;14～28d损伤最重,表现为细胞排列紊乱,部分细胞胞浆嗜酸性染色增强,核固缩深染,P、T细胞线粒体最早受累,出现肿胀,嵴断裂,甚至空化;肌原纤维局灶性溶解、断裂;可见P、T细胞核染色质浓缩、边集;细胞膜小凹减少或消失;血管周围间隙增宽、水肿;3 m～6 m损伤减轻呈恢复趋势,仍有部分细胞呈水肿状态;9 m～12 m表现为实质细胞减少,间质胶原纤维增多及脂肪浸润。以上改变尤以50 mW/cm组最为显著。(4)50 mW/cm微波辐射后1 d～28 d,大鼠窦房结组织中HCN4 mRNA表达上调(P<0.05或P<0.01),3 m表达下调(P<0.05);HCN4蛋白于辐射后1 d～28 d表达增加(P<0.05或P<0.01),3 m～6 m表达降低(P<0.05);β-AR mRNA于辐射后1 d～3 m表达上调(P<0.05或P<0.01);β-AR蛋白于辐射后1 d～3 m表达增加(P<0.05或P<0.01);M-AchR蛋白于辐射后1d～6m表达增加(P<0.05或P<0.01)。结论 10、50 mW/cm微波辐射导致大鼠窦房结功能障碍、组织结构和超微结构损伤,上述改变与微波辐射剂量呈正相关;微波辐射后窦房结组织中HCN4的表达规律与大鼠心率变化及窦房结组织结构损伤规律一致,β-AR、M-AchR变化规律与HCN4一致;β-AR和M-AchR的表达失衡可能通过影响下游分子HCN4改变加速微波辐射致窦房结损伤的病理生理过程。

关键词：大鼠窦房结微波 HCN4 β1-AR和M2-AchR

连续高强度微波辐射致大鼠识别记忆障碍及组织结构损伤的定量研究

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中国体视学与图像分析 2021年第4期26卷 363-369页

作者：吴悠赖云菲赵海霞董霁徐新萍赵黎张静王惠姚斌伟王浩宇彭瑞云军事科学院军事医学研究院辐射医学研究所北京100850

目的研究连续高强度微波辐射对大鼠识别记忆的影响及其组织结构基础。方法36只二级雄性Wistar大鼠随机分为辐射组和对照组。对辐射组大鼠进行平均功率密度为50 m W/cm^(2)的微波辐射30 min,每天1次,共计5 d。对照组大鼠与辐射组相比,除... 详细信息

目的研究连续高强度微波辐射对大鼠识别记忆的影响及其组织结构基础。方法36只二级雄性Wistar大鼠随机分为辐射组和对照组。对辐射组大鼠进行平均功率密度为50 m W/cm^(2)的微波辐射30 min,每天1次,共计5 d。对照组大鼠与辐射组相比,除不进行微波辐射外其余条件均相同。于辐射后1 d,采用新物体识别实验范式检测大鼠的识别记忆功能;于辐射后1 d,利用光学显微镜,采用苏木素-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色观察大鼠海马神经元组织结构损伤,采用尼氏体甲苯胺蓝染色和定量分析技术,检测海马区神经元尼氏体平均光密度(mean optical density,MOD)改变。结果50 m W/cm^(2)连续高强度微波辐射后,大鼠新物体识别实验移动距离(P<0.05)、平均速度(P<0.05)和辨别指数(P<0.05)均显著下降。大鼠海马区神经元核固缩深染,海马神经元尼氏体MOD值显著降低(P<0.05)。结论50 m W/cm^(2)微波辐射可致大鼠海马神经元损伤并导致其识别记忆障碍。

关键词：微波辐射大鼠识别记忆海马组织尼氏体染色定量分析

抗辐灵对微波辐射致雄性大鼠生殖损伤的治疗作用及机制研究

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抗辐灵对微波辐射致雄性大鼠生殖损伤的治疗作用及机制研究

第九届全国生物医学体视学学术会议、第十二届全军军事病理学学术会议、第八届全军定量病理学学术会议

作者：姚斌伟彭瑞云高亚兵董霁胡韶华张雪岩王水明张静徐新萍苏镇涛熊璐赵黎王丽峰左红艳军事医学科学院放射与辐射医学研究所

目的:微波技术应用广泛,微波辐射的危害日益受到重视。生殖器官是微波辐射敏感靶器官之一,目前尚缺高效、低毒、价廉的治疗微波辐射致生殖损伤的药物。抗辐灵胶囊是由本课题组研制的新型抗微波辐射中药复方,本研究主要探讨抗辐灵对微波... 详细信息

目的:微波技术应用广泛,微波辐射的危害日益受到重视。生殖器官是微波辐射敏感靶器官之一,目前尚缺高效、低毒、价廉的治疗微波辐射致生殖损伤的药物。抗辐灵胶囊是由本课题组研制的新型抗微波辐射中药复方,本研究主要探讨抗辐灵对微波辐射致生殖损伤治疗作用及有效剂量;在此基础上,以脂质过氧化反应和catsper1为切入点,探讨抗辐灵保护微波辐射致雄性大鼠生殖损伤的机制。方法:Wistar雄性大鼠120只,随机分为正常对照组（N）、辐射对照组（R）、阳性对照组（A）、小剂量药物组（L）、中剂量药物组（M）、大剂量药物组（H）,每组20只。各组大鼠于30mW/cm微波辐射后当天开始灌胃给药,每天1次,连续14d,给药量分别为L组3g×kg×d;M组1.5g×kg×d;S组0.75g×kg×d;A组给予安多霖,1.5g×kg×d;N组和R组给予等比体积蒸馏水。各组大鼠于微波辐射后7d（给药7d）、辐射后14d（停药后6h）1%戊巴比妥钠（30mg/kg）腹腔注射麻醉大鼠,SCA精子动态分析系统检测大鼠精子活力和运动参数,HE染色观测精子畸形率,光镜和电镜观察大鼠睾丸组织结构,酶标仪检测大鼠睾丸组织MDA含量和SOD活性;WB、Real-time PCR检测睾丸组织catsper1蛋白和基因表达。结果:（1）微波辐射后大鼠精子活动度和运动参数下降（p<0.05）,与R组相比,各剂量药物组精子活动度和运动参数明显升高（p<0.05）。（2）微波辐射后大鼠附睾精子畸形率升高（p<0.05）,与R组相比,各剂量药组精子畸形率明显下降（p<0.05）。（3）微波辐射后大鼠睾丸生精细胞变性、坏死脱落,精子减少并有蛋白水肿液积聚;L组与R组病变相似,程度稍轻。M组生精上皮疏松,偶见少量脱落的生精细胞。A组、H组、M组病变程度相似。（4）微波辐射后大鼠睾丸生精细胞染色质浓缩、边移;线粒体肿胀、空化;精子头部形态异常;M组生精细胞结构基本正常。（5）微波辐射后睾丸组织中MDA含量升高、SOD活性下降（p<0.05）;与R相比,M组、H组MDA含量下降、SOD活性升高（p<0.05）。（6）微波辐射后睾丸组织中catsper1蛋白和mRNA表达明显减少（p<0.05）;M组catsper1蛋白和mRNA表达明显增加（p<0.05）。结论:（1）30mW/cm微波辐射可致大鼠精子活动度和运动参数下降,畸形率升高,睾丸组织结构损伤。（2）不同剂量抗辐灵对微波辐射引起的上述损伤均有一定的治疗作用,其中M、H组具有明显的治疗作用,有效剂量为1.5g/kg/d。（3）抗辐灵可提高大鼠睾丸组织抗氧化酶SOD活性,清除或减少MDA,抑制脂质过氧化反应,减轻大鼠睾丸组织损伤。（4）抗辐灵可通过调节catsper蛋白和基因的表达,减少生精细胞内Ca浓度,发挥对大鼠生精细胞和精子损伤的保护作用。

关键词：抗辐灵微波生殖损伤氧化应激 catsper 1 保护机制

抗辐灵对微波辐射致大鼠心脏损伤保护作用的探索研究

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中国体视学与图像分析 2012年第2期17卷 167-172页

作者：张雪岩彭瑞云高亚兵王水明董霁张静徐新萍王少霞赵黎左红艳王丽峰姚斌伟胡韶华王惠军事医学科学院放射与辐射医学研究所解放军66400部队医院

目的探讨抗辐灵对微波辐射致大鼠心脏损伤的保护作用。方法 100只二级雄性Wistar大鼠随机分为5组:正常对照组(N)、辐射对照组(R)、抗辐灵1 g/(kg/d)组(S)、2 g/(kg/d)组(M)及4 g/(kg/d)组(L)。抗辐灵药物组每日1次灌胃给予抗辐灵溶液,... 详细信息

目的探讨抗辐灵对微波辐射致大鼠心脏损伤的保护作用。方法 100只二级雄性Wistar大鼠随机分为5组:正常对照组(N)、辐射对照组(R)、抗辐灵1 g/(kg/d)组(S)、2 g/(kg/d)组(M)及4 g/(kg/d)组(L)。抗辐灵药物组每日1次灌胃给予抗辐灵溶液,连续给药14 d,给药后7d采用30 mW/cm2微波辐射大鼠1次,辐射时间为10 min。于给药7 d(辐射后6 h)、停药后6 h(辐射后7 d)、停药后7 d(辐射后14 d)采用全自动生化检测仪检测血清乳酸脱氢酶(lactate dehydro-genase,LDH)和天门冬氨酸转氨酶(aspartate aminotransferase,AST),采用光镜和电镜观察心脏组织学和超微结构变化。结果 (1)给药7 d(辐射后6 h),R组血清中AST明显升高(P<0.05),心肌细胞轻度水肿;与R组相比,S、M及L组大鼠血清中LDH和AST活性、心脏组织学及超微结构均未见明显差异。(2)停药后6 h(辐射后7 d),R组大鼠血清中LDH和AST均明显升高(P<0.05),心肌纤维呈波浪状排列,线粒体肿胀,形态异常,血管内皮细胞胞饮小泡增加;S组上述指标与R组相似;M与L组大鼠血清中LDH和AST活性与R组相比明显降低(P<0.05);心肌纤维排列整齐;线粒体结构清晰,血管内皮细胞胞饮小泡明显减少。结论微波辐射可引起大鼠心肌酶异常和组织结构损伤;抗辐灵对微波辐射致大鼠心脏损伤具有保护作用;2 g/(kg/d)抗辐灵可能为防治微波辐射致大鼠心脏损伤的有效剂量。

关键词：抗辐灵微波大鼠心脏损伤

抗辐灵对微波辐射致大鼠生殖损伤治疗作用的研究

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抗辐灵对微波辐射致大鼠生殖损伤治疗作用的研究

第八届全国生物医学体视学学术会议、第十一届全军军事病理学学术会议、第七届全军定量病理学学术会议

作者：姚斌伟彭瑞云王水明高亚兵董霁张静王丽峰左红艳徐新萍李杨胡韶华张雪岩孙成峰军事医学科学院放射与辐射医学研究所

目的:探讨抗辐灵对微波辐射致大鼠生殖损伤的影响。方法:二级Wistar雄性大鼠120只,随机分为6组:正常对照组（N）、辐射对照组（R）、阳性对照组（A）、小剂量药物组（L）、中剂量药物组（M）、大剂量药物组（H）,每组20只。各组大鼠于... 详细信息

目的:探讨抗辐灵对微波辐射致大鼠生殖损伤的影响。方法:二级Wistar雄性大鼠120只,随机分为6组:正常对照组（N）、辐射对照组（R）、阳性对照组（A）、小剂量药物组（L）、中剂量药物组（M）、大剂量药物组（H）,每组20只。各组大鼠于辐射后当天开始灌胃给药,每天1次,连续14d,给药量及给药浓度分别为L组给药量为3g×kg×d(药物浓度为0.3 g×ml);M组给药量为1.5g×kg×d(药物浓度为

关键词：抗辐灵生殖损伤微波辐射治疗作用