蜂花粉对γ射线受照大鼠骨髓造血组织影响的病理学研究
作者：曹幼甫 蒋滢 毛棣华 顾永平 黄美英 殷伟平
单位：215007 苏州，苏州医学院病理教研室(曹幼甫 顾永平)，生化教研室(蒋滢 黄美英 殷伟平)，电镜室(毛棣华)
关键词：
中华放射医学与防护杂志980418 辐射损伤不仅见于核战争或核事故，也见于核能的临床医学的应用，从而促使人们开展抗辐射效应药物的研究，国内在中草药方面进行了探索[1]。蜂花粉作为一种天然营养保健品，对辐射损伤防护作用的研究报道尚少[2]。为此，本文作者从实验病理学，观察了蜂花粉的抗辐射作用。
1 材料和方法
1.1 实验动物和分组：从苏州医学院动物中心选取健康雄性Wistar大白鼠27只，约2个月龄，体重140±20g。实验分成正常对照、单纯照射和照射后花粉治疗3个组，每组9只动物。
, 百拇医药
正常组大鼠不作照射，不喂食花粉。单纯照射组动物在乙醚麻醉下，仰卧位固定，采用60Coγ射线一次全身照射3Gy，剂量率为1.0Gy/min。治疗组大鼠经同样剂量照射后24小时给药，应用西安舒仲花粉有限公司(中外合资)出品的舒仲花粉，花粉剂量每天按400mg/100g体重，加入2ml蒸馏水而成混悬液胃饲，连续用药28天。
1.2 取材和制片：照射后30天，将上述3组动物同时和死，取其股骨骨髓组织。一部分骨髓组织以10%福尔马林液固定，石蜡包埋，切片厚4μm，常规HE染色，光学显微镜下观察。另一部分新鲜骨髓组织以3%戌二醛预固定，再经1%■酸一，环氧树脂包埋，制作超薄切片，在透射电子显微镜下观察。
1.3 形态计量学检测：采用显微镜网形目镜测微器计量，规格为10mm×10mm400格。低倍(×10)显微镜下，大方框内面积为1mm2，小方格间距0.05mm；高倍(×40)镜下，大方框内为1/16mm2，小方格间距12.5μm。多视野观察骨髓组织切片，测量造血组织所占面积百分比(即为造血容积百分比，Vol%)；计量单位面积有核细胞数(即为造血细胞数近似值)；并计量巨核细胞数和粒红细胞比例。
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1.4 统计学处理：将正常组，照射组和治疗组3个组检测的数值作统计学处理，数据以均数和标准差(
±s)表示；并采用t检验，两两对比组间差异。
2 结果
2.1 照射后30天大鼠骨髓造血改变：正常大鼠骨髓细胞增生明显活跃，红、白及巨核细胞三系列呈规律性分布(图1)。照后30天大鼠骨髓组织，可见血窦扩大，造血容积相对减少；血窦边缘聚集成堆中性粒细胞，内有过度成熟而核分叶较多的细胞；红系造血细胞比例下降，巨核细胞亦趋减少(图2)。照射组与正常组相比，造血容积和造血细胞数减少非常显著(P<0.01)。见附表。
2.2 照射后喂花粉大鼠骨髓变化：照射并胃饲花粉大鼠与单纯照射大鼠比较，骨髓造血状况明显改善。表现在血窦变化小，造血容积相对大；粒、红细胞比例近于正常值，巨核细胞数量也有增多(图3)。治疗组与单纯照射组相比，造血组织容积和造血细胞数均有显著差别(P<0.05)见附表。
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附表 在鼠受照后1个月的骨髓组织改变(
±s) 组别
造血容积
(%)
有核细胞数
(×102/mm2)
M:E
巨核细胞数
(个/mm2)
正常
88.62±2.61
, 百拇医药
213.2±1.4
5.4±1.3
110±11
照射
76.87±4.58△△
178.5±13.1△△
10.7±4.1△△
80±13△△
照射+
蜂花粉
84.72±2.48*
, 百拇医药
195±15.2*
5.7±1.3**
92±27*
注：①每组动物数9只；②照射组与正常组比：△P<0.05;△△P<0.01；③照射+蜂花粉组与照射组；*P<0.05;**P<0.01
2.3 电镜下三组大鼠骨髓超微结构：正常组大鼠骨髓组织未见异常。电镜观察照射大鼠骨髓细胞变化明显，幼粒细胞胞浆线粒体肿胀、空泡化和嵴消失，内质网扩张或变窄、网腔粘合，并见有髓鞘样变；细胞核呈现肿大和核质稀疏，或者胞核核固缩和核质浓集。幼红细胞胞浆线粒体肿胀呈泡状，胞核核形不规则和核膜向隙扩大。巨核细胞内质网扩张，细胞器不清楚，细胞核大和核质稀疏。窦内皮细胞、粒细胞和红细胞中，可见有单个细胞或小灶性固缩性坏死(图4)。
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图1 正常大鼠骨髓组织 HE×1000
图2 照后30天大鼠骨髓
血窦扩张，窦边堆集多形核中性粒细胞(
)，红系细胞(
)比例下降 HE×1000
图3 照后花粉治疗大鼠骨髓
粒红细胞比例近于正常，巨核红胞多见 HE×1000
图4 照后30天大鼠骨髓
幼粒细胞固缩坏死 ×12000
照射后花粉治疗组大鼠骨髓造血细胞变化较小，仅见部分细胞线粒体肿胀，接近于正常形态。偶见介别细胞坏死或被噬。
, 百拇医药
3 讨论
3.1 辐射对于骨髓造血组织的损伤。大剂全电离辐射可造成多脏器损害，以造血系统组织最为敏感，其损伤程度又与辐射剂量及种类有关。中等剂量照射即可引起骨髓血窦破坏，以致微循环障碍，红系和粒系细胞发生灶性、渐进性坏死[3]。残留细胞由于功能受损，也影响再生修复[4]。电离辐射的直接作用和间接作用，反映在细胞结构和物质代谢的改变，表现为细胞的变性、坏死或凋亡[5，6]。本组实验动物经60Coγ射线照射，照后一个月虽有组织的损伤修复，病理观察仍存在组织学和细胞学的明显改变，显示辐射损伤的严重性和持久性。
3.2 蜂花粉抗辐射效应的作用。蜂花粉是指密蜂所采集花粉范围内的类型，花粉作为种子植物雄配子体前体，含有丰富的各种必需氨基酸、维生素和微量元素等物质，成为国内外熟知的营养保健品。花粉在我国早被纳入中药，如松黄(松花粉)和蒲黄(香蒲花粉)被当作抗衰老的延年益寿补品。对于花粉的抗辐射损伤作用，德国医生Hernuss曾作过临床应用研究，他给予子宫颈癌放疗的病人服用花粉，与不用花粉的同类型病人比较，发现用花粉者外用血红细胞数明显上升，白细胞数降低程度轻，从而增强了对放射治疗的耐受性[7]。本组实验进一步证明，服用花粉可改善骨髓造血功能，减轻辐射损伤程度，表明它对骨髓造血组织有保护作用和促进修复的效果。
, 百拇医药
3.3 蜂花粉抗辐射效应的机理。从目前国内外有关研究结果分析，蜂花粉抗辐射作用机理有如下几个方面：①花粉具有抗自由基和降低过氧化物的作用[2]，而辐射损伤的重要机制之一则是由于自由基的累积，花粉能捕获自由基，从而降低辐射损伤。②花粉具有调整机体免疫功能作用[8，9]。辐射可降低机体免疫功能甚至导致免疫细胞损伤，引起感染机会增加；花粉的拮抗作用，降低了感染以及由此引发的危害。③花粉中氨基酸和维生素的协同可以促细胞再生[7]，据认为是激活细胞酶的活性，使细胞再生活动加强，进而通过再生达到组织修复。④花粉对全身的营养和抗细胞毒作用，有利于改善内环境，为减轻局部组织损伤和促进组织修复创造了条件。花粉的成分是复杂的，详细机理还有待于进一步研究。
参考文献
1 胡壁.放射损伤防治药物研究进展.中华放射医学和防护杂志，1993，13：344.
, http://www.100md.com
2 蒋滢，朱赓伯，黄美英，等.芬粉抗辐射效应的作用.中国核科技报告，CNIC-00450,SMC-0050，北京：原子能出版社，1990，1-7.
3 郭鹞，王克为，王子灿，等编著.放射损伤病理学.北京：人民卫生出版社，1987，136～141.
4 刘及.辐射血液学.北京：原子能出版社，1991，117-145.
5 Nakano H,Shinohara K.X-ray-induced death:apoptosis and necrosis.Radiat Res,1994,140:1.
6 郑金龙.DNA分子水平的放射效应研究.国外医学放射医学核医学分册，1996，20：32.
7 徐礼根，王维义.蜂花粉的抗癌和抗衰效应.中国药学杂志，1991，26：680.
8 伏纬华，陈珏，横田正实.蜂花粉中抗细胞毒和免疫增强成分的分离及生物活性测定.现代应用药学，1993，10：1.
9 Dudov IA,Morenets AA,Artiukh VP,et al.Immunomodulatory effect of honeybee flower pollen load.UKr Biokhim Zh,1994,66:91.
(收稿：1997-10-30 修回：1998-02-18), 百拇医药
单位：215007 苏州，苏州医学院病理教研室(曹幼甫 顾永平)，生化教研室(蒋滢 黄美英 殷伟平)，电镜室(毛棣华)
关键词：
中华放射医学与防护杂志980418 辐射损伤不仅见于核战争或核事故，也见于核能的临床医学的应用，从而促使人们开展抗辐射效应药物的研究，国内在中草药方面进行了探索[1]。蜂花粉作为一种天然营养保健品，对辐射损伤防护作用的研究报道尚少[2]。为此，本文作者从实验病理学，观察了蜂花粉的抗辐射作用。
1 材料和方法
1.1 实验动物和分组：从苏州医学院动物中心选取健康雄性Wistar大白鼠27只，约2个月龄，体重140±20g。实验分成正常对照、单纯照射和照射后花粉治疗3个组，每组9只动物。
, 百拇医药
正常组大鼠不作照射，不喂食花粉。单纯照射组动物在乙醚麻醉下，仰卧位固定，采用60Coγ射线一次全身照射3Gy，剂量率为1.0Gy/min。治疗组大鼠经同样剂量照射后24小时给药，应用西安舒仲花粉有限公司(中外合资)出品的舒仲花粉，花粉剂量每天按400mg/100g体重，加入2ml蒸馏水而成混悬液胃饲，连续用药28天。
1.2 取材和制片：照射后30天，将上述3组动物同时和死，取其股骨骨髓组织。一部分骨髓组织以10%福尔马林液固定，石蜡包埋，切片厚4μm，常规HE染色，光学显微镜下观察。另一部分新鲜骨髓组织以3%戌二醛预固定，再经1%■酸一，环氧树脂包埋，制作超薄切片，在透射电子显微镜下观察。
1.3 形态计量学检测：采用显微镜网形目镜测微器计量，规格为10mm×10mm400格。低倍(×10)显微镜下，大方框内面积为1mm2，小方格间距0.05mm；高倍(×40)镜下，大方框内为1/16mm2，小方格间距12.5μm。多视野观察骨髓组织切片，测量造血组织所占面积百分比(即为造血容积百分比，Vol%)；计量单位面积有核细胞数(即为造血细胞数近似值)；并计量巨核细胞数和粒红细胞比例。
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1.4 统计学处理：将正常组，照射组和治疗组3个组检测的数值作统计学处理，数据以均数和标准差(
±s)表示；并采用t检验，两两对比组间差异。2 结果
2.1 照射后30天大鼠骨髓造血改变：正常大鼠骨髓细胞增生明显活跃，红、白及巨核细胞三系列呈规律性分布(图1)。照后30天大鼠骨髓组织，可见血窦扩大，造血容积相对减少；血窦边缘聚集成堆中性粒细胞，内有过度成熟而核分叶较多的细胞；红系造血细胞比例下降，巨核细胞亦趋减少(图2)。照射组与正常组相比，造血容积和造血细胞数减少非常显著(P<0.01)。见附表。
2.2 照射后喂花粉大鼠骨髓变化：照射并胃饲花粉大鼠与单纯照射大鼠比较，骨髓造血状况明显改善。表现在血窦变化小，造血容积相对大；粒、红细胞比例近于正常值，巨核细胞数量也有增多(图3)。治疗组与单纯照射组相比，造血组织容积和造血细胞数均有显著差别(P<0.05)见附表。
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附表 在鼠受照后1个月的骨髓组织改变(
±s) 组别造血容积
(%)
有核细胞数
(×102/mm2)
M:E
巨核细胞数
(个/mm2)
正常
88.62±2.61
, 百拇医药
213.2±1.4
5.4±1.3
110±11
照射
76.87±4.58△△
178.5±13.1△△
10.7±4.1△△
80±13△△
照射+
蜂花粉
84.72±2.48*
, 百拇医药
195±15.2*
5.7±1.3**
92±27*
注：①每组动物数9只；②照射组与正常组比：△P<0.05;△△P<0.01；③照射+蜂花粉组与照射组；*P<0.05;**P<0.01
2.3 电镜下三组大鼠骨髓超微结构：正常组大鼠骨髓组织未见异常。电镜观察照射大鼠骨髓细胞变化明显，幼粒细胞胞浆线粒体肿胀、空泡化和嵴消失，内质网扩张或变窄、网腔粘合，并见有髓鞘样变；细胞核呈现肿大和核质稀疏，或者胞核核固缩和核质浓集。幼红细胞胞浆线粒体肿胀呈泡状，胞核核形不规则和核膜向隙扩大。巨核细胞内质网扩张，细胞器不清楚，细胞核大和核质稀疏。窦内皮细胞、粒细胞和红细胞中，可见有单个细胞或小灶性固缩性坏死(图4)。
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图1 正常大鼠骨髓组织 HE×1000
图2 照后30天大鼠骨髓
血窦扩张，窦边堆集多形核中性粒细胞(
)，红系细胞()比例下降 HE×1000图3 照后花粉治疗大鼠骨髓
粒红细胞比例近于正常，巨核红胞多见 HE×1000
图4 照后30天大鼠骨髓
幼粒细胞固缩坏死 ×12000
照射后花粉治疗组大鼠骨髓造血细胞变化较小，仅见部分细胞线粒体肿胀，接近于正常形态。偶见介别细胞坏死或被噬。
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3 讨论
3.1 辐射对于骨髓造血组织的损伤。大剂全电离辐射可造成多脏器损害，以造血系统组织最为敏感，其损伤程度又与辐射剂量及种类有关。中等剂量照射即可引起骨髓血窦破坏，以致微循环障碍，红系和粒系细胞发生灶性、渐进性坏死[3]。残留细胞由于功能受损，也影响再生修复[4]。电离辐射的直接作用和间接作用，反映在细胞结构和物质代谢的改变，表现为细胞的变性、坏死或凋亡[5，6]。本组实验动物经60Coγ射线照射，照后一个月虽有组织的损伤修复，病理观察仍存在组织学和细胞学的明显改变，显示辐射损伤的严重性和持久性。
3.2 蜂花粉抗辐射效应的作用。蜂花粉是指密蜂所采集花粉范围内的类型，花粉作为种子植物雄配子体前体，含有丰富的各种必需氨基酸、维生素和微量元素等物质，成为国内外熟知的营养保健品。花粉在我国早被纳入中药，如松黄(松花粉)和蒲黄(香蒲花粉)被当作抗衰老的延年益寿补品。对于花粉的抗辐射损伤作用，德国医生Hernuss曾作过临床应用研究，他给予子宫颈癌放疗的病人服用花粉，与不用花粉的同类型病人比较，发现用花粉者外用血红细胞数明显上升，白细胞数降低程度轻，从而增强了对放射治疗的耐受性[7]。本组实验进一步证明，服用花粉可改善骨髓造血功能，减轻辐射损伤程度，表明它对骨髓造血组织有保护作用和促进修复的效果。
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3.3 蜂花粉抗辐射效应的机理。从目前国内外有关研究结果分析，蜂花粉抗辐射作用机理有如下几个方面：①花粉具有抗自由基和降低过氧化物的作用[2]，而辐射损伤的重要机制之一则是由于自由基的累积，花粉能捕获自由基，从而降低辐射损伤。②花粉具有调整机体免疫功能作用[8，9]。辐射可降低机体免疫功能甚至导致免疫细胞损伤，引起感染机会增加；花粉的拮抗作用，降低了感染以及由此引发的危害。③花粉中氨基酸和维生素的协同可以促细胞再生[7]，据认为是激活细胞酶的活性，使细胞再生活动加强，进而通过再生达到组织修复。④花粉对全身的营养和抗细胞毒作用，有利于改善内环境，为减轻局部组织损伤和促进组织修复创造了条件。花粉的成分是复杂的，详细机理还有待于进一步研究。
参考文献
1 胡壁.放射损伤防治药物研究进展.中华放射医学和防护杂志，1993，13：344.
, http://www.100md.com
2 蒋滢，朱赓伯，黄美英，等.芬粉抗辐射效应的作用.中国核科技报告，CNIC-00450,SMC-0050，北京：原子能出版社，1990，1-7.
3 郭鹞，王克为，王子灿，等编著.放射损伤病理学.北京：人民卫生出版社，1987，136～141.
4 刘及.辐射血液学.北京：原子能出版社，1991，117-145.
5 Nakano H,Shinohara K.X-ray-induced death:apoptosis and necrosis.Radiat Res,1994,140:1.
6 郑金龙.DNA分子水平的放射效应研究.国外医学放射医学核医学分册，1996，20：32.
7 徐礼根，王维义.蜂花粉的抗癌和抗衰效应.中国药学杂志，1991，26：680.
8 伏纬华，陈珏，横田正实.蜂花粉中抗细胞毒和免疫增强成分的分离及生物活性测定.现代应用药学，1993，10：1.
9 Dudov IA,Morenets AA,Artiukh VP,et al.Immunomodulatory effect of honeybee flower pollen load.UKr Biokhim Zh,1994,66:91.
(收稿：1997-10-30 修回：1998-02-18), 百拇医药