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睡眠障碍对辐照后小鼠骨髓造血干细胞的影响

中华放射医学与防护杂志 2024年第2期44卷 96-104页

作者：孙康傅杨礼璟付泽宇徐百川陈石磊王军平陆军军医大学(第三军医大学)军事预防医学系全军复合伤研究所、创伤与化学中毒全国重点实验室重庆400038

目的探讨睡眠障碍(sleep disorders,SD)对骨髓造血干细胞放射损伤的影响。方法采用6~8周龄C57BL/6J雄性小鼠56只,以^(60)Coγ射线对小鼠进行全身照射5.0、7.5 Gy。通过睡眠障碍仪建立SD模型,按照随机数表法,将小鼠分为对照组(Con组)、... 详细信息

目的探讨睡眠障碍(sleep disorders,SD)对骨髓造血干细胞放射损伤的影响。方法采用6~8周龄C57BL/6J雄性小鼠56只,以^(60)Coγ射线对小鼠进行全身照射5.0、7.5 Gy。通过睡眠障碍仪建立SD模型,按照随机数表法,将小鼠分为对照组(Con组)、睡眠障碍组(SD组)、单纯照射组(IR组)、照后SD组(IR+SD组)、照后SD给磷酸盐缓冲盐溶液(PBS)组(IR+SD+PBS组)、照后SD给GSK2795039组(IR+SD+GSK组)、照后SD给N-乙酰半胱氨酸(NAC)组(IR+SD+NAC组),共7组,每组8只。取小鼠尾静脉血,检测5.0 Gy受照后外周血变化;并观察7.5 Gy照后小鼠生存率。采用苏木精和伊红(HE)染色观察骨髓细胞致密性与细胞数量变化。通过流式细胞术,检测骨髓造血干细胞(LSK)的数量,以及凋亡水平和细胞周期变化,分析LSK的活性氧(ROS)、线粒体来源活性氧(mtROS)等指标。采用酶标仪检测烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+/NADPH)和谷胱甘肽(GSSG/GSH)观察LSK的氧化应激水平。采用流式细胞术,检测烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶2(NOX2)及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1(caspase-1)的表达,分选小鼠LSK细胞,并采用聚合酶链式反应(PCR)检测NOX1-4、白介素1β(IL-1β)、白介素6(IL-6)、白介素18(IL-18)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)炎症因子的表达。结果与IR组相比,IR+SD组小鼠白细胞(WBC)和血小板(PLT)恢复显著减慢(t=4.39、6.37,P<0.05),骨髓细胞计数由(2.14±0.38)×107降至(3.59±0.29)×107(t=8.55,P<0.05),LSK细胞的G0期比例显著降低,凋亡比例显著升高(t=7.53、8.21,P<0.05),ROS、mtROS、NADP+/NADPH水平均显著升高(t=22.99、29.47、3.77,P<0.05)。IR情况下,SD进一步促进NOX2及Caspase-1活化及下游IL-1β、IL-6、IL-18、TNF-α炎症因子mRNA表达的升高(t=6.95、6.01、8.39、4.91、5.56,P<0.05)。抑制NOX2-ROS可以挽救SD诱导的照后造血损伤加重,从而显著减少LSK凋亡比例以及炎症因子表达,最终加速LSK的损伤恢复(t=9.24、3.92,P<0.05)。结论SD促进了IR介导的骨髓造血干细胞损伤,主要通过激活NOX2-ROS-Caspase-1轴使细胞内炎症因子和ROS水平升高,促进细胞凋亡,最终抑制骨髓造血恢复。

关键词：睡眠障碍电离辐射造血干细胞烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶2 半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1

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电磁场暴露中实验动物的热剂量学研究

中国医学物理学杂志 2024年第1期41卷 88-94页

作者：林加金李静丁桂荣空军军医大学军事预防医学系辐射防护医学教研室/特殊作业环境危害评估与防治教育部重点实验室陕西西安710032

本文开展了电磁暴露下实验动物的热剂量学特征研究。基于生物热方程和数字化三维大鼠模型建立了电磁剂量和热剂量仿真环境,评估了比吸收率、代谢率和边界条件对温度分布及变化的影响。结果表明:核心温升随全身平均比吸收率(WBASAR)增加... 详细信息

本文开展了电磁暴露下实验动物的热剂量学特征研究。基于生物热方程和数字化三维大鼠模型建立了电磁剂量和热剂量仿真环境,评估了比吸收率、代谢率和边界条件对温度分布及变化的影响。结果表明:核心温升随全身平均比吸收率(WBASAR)增加而增加;在WBASAR值为4 W/kg的电磁波照射下,中脑和睾丸因趋肤效应具有较高的比吸收率值,导致器官组织的温升明显高于核心温升;在WBASAR值为0.4 W/kg的电磁波照射下,代谢和外界环境突变引起的浅层器官温度变化可达到1℃,远高于核心温升值。在实验评估中,头部和睾丸等靶器官是关键的热剂量评估对象;在实验设计中,需合理规范实验条件,降低代谢率和热边界条件对热剂量的影响。本研究为生物电磁学实验设计及效应研究提供热剂量学评估基础。

关键词：电磁场传热学剂量温度边界条件

电磁脉冲引起人体血脑屏障开放的生物电磁剂量学

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中国医学物理学杂志 2024年第2期41卷 241-246页

作者：林加金周艳丁桂荣李静空军军医大学军事预防医学系辐射防护医学教研室/特殊作业环境危害评估与防治教育部重点实验室陕西西安710032

目的:对电磁脉冲引起人体血脑屏障开放的生物电磁剂量学进行研究。方法:基于典型暴露平台建立人体脑部剂量学研究环境,利用三维数字化人体模型并结合电磁仿真方法对生物电磁剂量进行仿真评估。结果:头部中心的电场峰值为1.49 kV/m,与激... 详细信息

目的:对电磁脉冲引起人体血脑屏障开放的生物电磁剂量学进行研究。方法:基于典型暴露平台建立人体脑部剂量学研究环境,利用三维数字化人体模型并结合电磁仿真方法对生物电磁剂量进行仿真评估。结果:头部中心的电场峰值为1.49 kV/m,与激励电场相比衰减41.6 dB;鼻尖皮肤表面处空气中最大电场幅值为1795 kV/m;一次脉冲下头部空间的平均吸收率为4.16×10^(-8)J/kg;重复频率1 000 s^(-1)的极端条件下的头部平均比吸收率为4.16×10^(-5)W/kg。结论:局部高强度电场是临床应用中重要的安全隐患,需要结合血脑屏障开放的量效关系研究抑制局部高强度电场的手段,本研究的人体脑部生物电磁剂量数据可用于临床效应的可行性评估。

关键词：电磁脉冲血脑屏障临床应用剂量生物安全性

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教学学术——理——以念“融小鼠入脾辐结射节的防测护定”医为学例实验教学

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实验室研究与探索 2024年

作者：高巧慧张伟苗霞郭娟刘军叶空军军医大学军事预防医学系辐射防护医学教研室特殊作业环境危害评估与防治教育部重点实验室

结合教学学术理念，在辐射防护医学实验教学中开展了小鼠脾结节的测定实验教学研究。以教师为主导、学生为主体，设计了一套学生全程参与课前准备课中实践操作、课后撰写实验报告，反思总结的实验教学流程，并配套设计了详细的考核要求... 详细信息

结合教学学术理念，在辐射防护医学实验教学中开展了小鼠脾结节的测定实验教学研究。以教师为主导、学生为主体，设计了一套学生全程参与课前准备课中实践操作、课后撰写实验报告，反思总结的实验教学流程，并配套设计了详细的考核要求及评分标准。结果表明，该教学模式效果较好，学生对理论课知识的理解程度更高，实验课中学生的参与度和积极性较往届有所提高。将教学学术理念融入实验教学，既提升了学生全面分析问题、解决问题的能力，又为后续教学改进提供宝贵的参考依据。

关键词：教学学术实验教学辐射防护医学小鼠脾结节的测定

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微波辐射致生殖功能损伤及其治疗的研究进展

中华放射医学与防护杂志 2024年第7期44卷 633-640页

作者：王蓉岳三亚李静尚梦娟空军军医大学军事预防医学系辐射防护医学教研室、特殊作业环境危害评估与防治教育部重点实验室西安710032 空军军医大学基础医学院学员五大队西安710032

随着微波技术在军事、通信、交通、医疗及工农业生产等诸多领域中的广泛应用,其为生产生活带来便利的同时,也对人类健康存在着潜在威胁。已有研究表明,生殖系统是对微波辐射最为敏感的靶位之一,其微波损伤效应及治疗受到广泛关注。本文... 详细信息

随着微波技术在军事、通信、交通、医疗及工农业生产等诸多领域中的广泛应用,其为生产生活带来便利的同时,也对人类健康存在着潜在威胁。已有研究表明,生殖系统是对微波辐射最为敏感的靶位之一,其微波损伤效应及治疗受到广泛关注。本文从流行病学调查和动物实验两方面,主要围绕损伤效应、机制和治疗方法等内容,对近年来国内外有关微波辐射对生殖健康的影响及其治疗的研究进行综述,旨在为今后微波辐射生殖损伤效应及其治疗的研究提供建议和参考。

关键词：微波辐射损伤生殖系统针灸疗法药物疗法

教学学术理念融入辐射防护医学实验教学——以“小鼠脾结节的测定”为例

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实验室研究与探索 2024年第7期43卷 135-138,205页

作者：高巧慧张伟苗霞郭娟刘军叶空军军医大学军事预防医学系辐射防护医学教研室特殊作业环境危害评估与防治教育部重点实验室西安710032

结合教学学术理念,在辐射防护医学实验教学中开展了小鼠脾结节的测定实验教学研究。以教师为主导、学生为主体,设计了一套学生全程参与课前准备、课中实践操作、课后撰写实验报告,反思总结的实验教学流程,并配套设计了详细的考核要求及... 详细信息

结合教学学术理念,在辐射防护医学实验教学中开展了小鼠脾结节的测定实验教学研究。以教师为主导、学生为主体,设计了一套学生全程参与课前准备、课中实践操作、课后撰写实验报告,反思总结的实验教学流程,并配套设计了详细的考核要求及评分标准。结果表明,该教学模式效果较好,学生对理论课知识的理解程度更高,实验课中学生的参与度和积极性较往届有所提高。将教学学术理念融入实验教学,既提升了学生全面分析问题、解决问题的能力,又为后续教学改进提供宝贵的参考依据。

关键词：教学学术实验教学辐射防护医学小鼠脾结节的测定

基于代谢组学研究电击伤所致小鼠心肌损伤的效应研究

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广西医科大学学报 2024年第7期41卷 952-958页

作者：罗燕王徽岳洋陈思羽陶嘉雯张文娟邓平高鹏余争平皮会丰陆军军医大学军事预防医学系军队劳动卫生学教研室、电磁辐射医学防护教育部重点实验室重庆400038

目的:基于代谢组学技术研究电击伤所致小鼠心肌损伤,并找出心脏代谢组学差异代谢物和差异代谢途径。方法:40只C57BL/6J小鼠随机分为对照组和电击组,每组20只。对照组仅用电击装置的声光刺激小鼠头部5 s,电击组用电击装置持续电击小鼠头... 详细信息

目的:基于代谢组学技术研究电击伤所致小鼠心肌损伤,并找出心脏代谢组学差异代谢物和差异代谢途径。方法:40只C57BL/6J小鼠随机分为对照组和电击组,每组20只。对照组仅用电击装置的声光刺激小鼠头部5 s,电击组用电击装置持续电击小鼠头部5 s;然后用眼球取血法收集两组小鼠血液并检测血清脑钠肽(BNP)和心肌酶谱指标;心脏灌注法取心脏组织行石蜡切片和心肌苏木精—伊红(HE)染色、普鲁士蓝(PB)染色和麦胚凝集素(WGA)染色,观察心肌病理改变;不灌注取小鼠心脏组织行代谢组学检测。结果:与对照组比较,电击组小鼠血清BNP和乳酸脱氢酶1(LDH1)含量升高(P1和P<0.05为标准筛选到6个表达上调的差异代谢物和13个表达下调的差异代谢物,KEGG通路富集分析显示差异代谢物主要影响癌症中心碳代谢,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢等代谢途径。结论:电击伤可导致小鼠心肌损伤,主要表现为血清BNP、LDH1含量升高,心肌细胞肥大以及以癌症中心碳代谢为主的心肌代谢途径异常。

关键词：电击伤心肌损伤心肌肥大心肌酶谱代谢组学

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1800MHz电磁辐射暴露对大鼠外周血单个核细胞代谢组的影响

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局解手术学杂志 2024年第4期33卷 295-301页

作者：张文娟周超梅湘余争平何旻蒂陆军军医大学军事预防医学系军队劳动卫生学教研室/电磁辐射医学防护教育部重点实验室重庆400038

目的分析电磁辐射暴露对大鼠外周血单个核细胞(PBMCs)代谢物变化的影响。方法将24只SD大鼠随机分成电磁辐射暴露组(EMR组)和假暴露组(Sham组)。EMR组大鼠置于中心频率1 800 MHz、平均功率密度284.6 V/m的电磁混响箱内,每天暴露10 min... 详细信息

目的分析电磁辐射暴露对大鼠外周血单个核细胞(PBMCs)代谢物变化的影响。方法将24只SD大鼠随机分成电磁辐射暴露组(EMR组)和假暴露组(Sham组)。EMR组大鼠置于中心频率1 800 MHz、平均功率密度284.6 V/m的电磁混响箱内,每天暴露10 min,连续暴露7 d;Sham组辐照功率为0 W,其他条件及操作与EMR组相同。7 d后,收集大鼠外周血并分离PBMCs进行液相色谱/质谱联用(LC-MS/MS)非靶向代谢组学分析。使用偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA)进行主成分分析,单变量分析筛选差异代谢物,再联合mzCloud和ChemSpider数据库对检测到的代谢物进行鉴定,构建代谢通路以分析电磁辐射暴露对大鼠PBMCs代谢组的影响。结果 Sham组与EMR组SD大鼠PBMCs正负离子模式下共检测到差异代谢物2 017种,正离子模式下1 611种,其中847种上调,764种下调;负离子模式下406种,其中220种上调,186种下调。正负离子模式下检测到的差异代谢物包括氨基酸、肽类、有机酸、胆汁酸等。KEGG富集分析显示,正负离子模式下差异代谢物涉及的代谢通路共64个,包括氨基酸代谢,脂类代谢,细胞生长、增殖及死亡,氧化应激,炎症反应等。结论模拟职业环境电磁辐射暴露可以对SD大鼠PBMCs代谢组产生明显影响,其差异代谢产物有望成为电磁辐射暴露的生物标志物。

关键词：电磁辐射外周血单个核细胞代谢组学生物标志物

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高压电击伤小鼠的血液代谢组学研究

局解手术学杂志 2024年第2期33卷 100-106页

作者：陈思羽王徽罗燕陶嘉雯张文娟岳洋余争平皮会丰陆军军医大学军事预防医学系军队劳动卫生学教研室/教育部电磁辐射医学防护重点实验室重庆400038

目的探讨暴露于高压电击后小鼠的血液代谢组学变化,并筛选出其中显著改变的差异代谢物和代谢通路。方法将C57BL/6J小鼠头部进行高压电击处理(电击组)和相同电击装置的声光刺激暴露(对照组)后,取全血并分离出血清,进行基于气相色谱-质谱(... 详细信息

目的探讨暴露于高压电击后小鼠的血液代谢组学变化,并筛选出其中显著改变的差异代谢物和代谢通路。方法将C57BL/6J小鼠头部进行高压电击处理(电击组)和相同电击装置的声光刺激暴露(对照组)后,取全血并分离出血清,进行基于气相色谱-质谱(GC-MS)/液相色谱-反谱(LC-MS)的双平台联用代谢组学分析,采用正交偏最小二乘法(OPLS-DA)模型筛选其差异代谢物和相关代谢通路。结果高压电击后小鼠的血液代谢组学筛选出415种差异代谢物,包含上调187种,下调228种;这些差异代谢物被显著富集到的代谢通路包括癌症中心碳代谢、胰高血糖素信号通路等。结论本研究通过建立实验小鼠高压电击伤模型,揭示高压电击伤引起血液中代谢物含量和代谢通路的显著变化,为高压电击伤损害血液代谢活动提供了依据,提示高压电击伤对全身血液代谢活动的潜在危害。

关键词：电工作业高压电击伤血液血生化代谢组学

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