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编号:10267401
扇贝提取物对荷瘤小鼠放射损伤的恢复作用
http://www.100md.com 《中华放射医学与防护杂志》 2000年第6期
     作者:李翊 王海青 周广清

    单位:(266071 青岛,解放军401医院放射科)

    关键词:L615/放射治疗; 扇贝提取物; 放射损伤; 恢复作用

    中华放射医学与防护杂志000608 【摘要】 目的 观察用192Ir核素照射联合扇贝提取物对荷瘤小鼠免疫和抗氧化功能的影响,了解扇贝提取物对放射损伤的恢复作用。方法 选用L615皮下荷瘤小鼠模型作照射,192Ir核素照射联合扇贝提取物组实验期间每天均以一定量的扇贝提取物灌胃,接种瘤株后第14天,开始192Ir核素照射,共3次,末次照射后的次日,进行免疫和抗氧化功能指标测定。结果 荷瘤鼠因192Ir核素照射而下降的免疫指标明显回升,包括脾脏NK细胞杀伤活性,丝裂原诱发的淋巴细胞转化强度,外周血白细胞总数及脾脏重量;并且,因照射而下降的抗氧化物酶谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)活性显著增高,脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量显著下降。结论 192Ir核素照射联合扇贝提取物可有效提高机体抗氧化能力,增强免疫活性,对放射损伤具有恢复作用。
, 百拇医药
    Effect of scallop extract on repair of radiation damage

    LI Yi,WANG Haiqing,ZHOU Guangqing.

    (Department of Radiotherapy,401 Navy Hospital,Qingdao 266071,China)

    【Abstract】 Objective To investigate the effects of combination of 192Ir-irradiation and scallop extract on antioxidative and immunological function in tumor-bearing mice and to understand the effect of the scallop extract on repair of radiation damage. Methods Tumor-bearing male L615 mice were subjected to 192Ir-irradiation.The mice of 192Ir-irradiation group were fed with scallop extract daily during the experiment.192Ir-irradiation was started from fourteen days after cell inoculation.On the next day after the last 192Ir-irradiation,NK cell activity,the transformation strength induced by mitogens,spleen index,the glutathione peroxidase (GSH-Px)and superoxide dismutase (SOD) activities and the malondialdehyde(MDA)level were determined. Results The 192Ir-irradiation-caused decrease of immunological indicators increased markedly,including NK cell activity,the transformation strength induced by mitogens,spleen index.Moreover,192Ir-irradiation caused decrease of GSH-Px and SOD activities and increase of MDA level in liver and blood all reversed significantly by scallop extract. Conclusion The combination of 192Ir-irradiation and scallop extract can enhance antioxidation ability and immunological function of tumor-bearing mice in radiotherapy and promote repair of radiation damage.
, 百拇医药
    【Key words】 L615/radiotherapy; Scallop extract; Radiation damage; Repair effect

    放射治疗是癌症患者常用的治疗手段,具有杀伤力强、见效快的特点,但由于其选择性差,在大量杀伤癌细胞的同时,也大量杀伤了人体正常组织细胞,使免疫系统及抗氧化系统遭到严重破坏,且引起的毒副反应往往使部分患者无法完成治疗。扇贝提取物是以扇贝裙边为原料,经化学提取、膜分离和生物酶解等技术研制而成[1],该制品含有丰富的硒蛋白和人体必需的18种氨基酸,多种维生素尤其是维生素E和B族维生素含量高,另外,含有比例适当的锌、铁、铜、锰等多种微量元素。经初步实验表明,扇贝提取物具有较好的抗肿瘤活性及增强免疫功能,但有关扇贝提取物对放射损伤的恢复作用研究未见报道。本实验观察了在肿瘤放疗中扇贝提取物对机体免疫功能和抗氧化功能的影响,以期了解其对192Ir核素照射引起的放射损伤的恢复效果,为肿瘤放射治疗提供一种有效的辅助保键药物奠定基础。
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    材料和方法

    1.扇贝提取物:鲜扇贝裙边经匀浆,缓冲液提取,过滤除渣,硫酸铵沉淀,透析,酶解,纯化,浓缩,冷冻干燥而成。

    2.瘤株:L615小鼠由中国医学科学院提供。

    3.实验动物:615纯系小鼠,体重(20±2) g,雄性,由中国医学科学院动物中心提供。

    4.动物试验方法:采用615纯系小鼠60只,随机分为6组,正常对照组(小鼠没有接种瘤株),阴性对照组(小鼠接种瘤株),单纯192Ir照射组和3个192Ir照射实验组。在接种瘤株之前,实验组小鼠以扇贝提取物水溶液灌胃7 d,3个实验组每天剂量分别为40 mg、80 mg、160 mg。瘤株按1∶5(W/W)比例以生理盐水稀释,每只小鼠于右前肢腋下接种0.2 ml。接种瘤株当天,实验组继续按上述剂量以扇贝提取物灌胃,自由摄食和饮水。192Ir照射组,于接种瘤株后第14天待肿瘤长至肉眼可见后进行192Ir照射,照射时先对小鼠进行腹腔麻醉,把小鼠固定在鼠板上,露出肿瘤后进行192Ir后装贴敷治疗,治疗范围为1 cm×1 cm×1 cm,单次剂量为600 cGy,间隔2 d 1次,共3次。实验组192Ir照射时间与剂量和192Ir照射组相同。末次照射后的次日,取尾血进行白细胞总数测定及GSH-Px、SOD酶活性及MDA含量测定;然后,将小鼠颈椎脱臼法处死,称重,取肿瘤称重,计算抑瘤率;取脾脏称重,观察脾脏重量的变化;同时取脾脏进行NK细胞活性测定,脾细胞功能测定;取肝脏进行GSH-Px、SOD酶活性及MDA含量测定。
, 百拇医药
    5.NK细胞杀伤活性测定[2]:采用LDH释放法。经自动酶标仪读取实验组、自然释放组(不加效应细胞)和最大释放组(以1%NP-40处理靶细胞)在波长490 nm时的A值,然后计算NK活性。

    6.脾细胞功能测定[2]:采用3H-TdR掺入微孔板培养法。应用ConA及LPS刺激的体外淋巴细胞增值强度分别评估小鼠T和B细胞功能。增值强度以每组三复管的3H-TdR掺入cpm值表示。

    7.外周血白细胞数:按常规方法计数。

    8.GSH-Px活力测定采用DNTB显色法[3];SOD活力测定采用化学发光法[4];MDA含量测定采用硫代巴比妥酸法[5]

    结 果
, 百拇医药
    1.扇贝提取物对皮下荷瘤生长抑制作用(见表1)。

    由表1可见,192Ir照射对小鼠移植性肿瘤有极显著的抑制作用(P<0.01)。抑瘤率为90.65%,补充扇贝提取物组抑瘤作用稍高于单纯192Ir照射组,差异无显著性。

    2.扇贝提取物对脾指数的影响(见表2)。

    由表2发现,与正常对照组相比,荷瘤小鼠192Ir照射后脾指数明显下降(P<0.01),补充扇贝提取物后,小鼠脾指数显著增加(P<0.01)。

    表1 扇贝提取物对皮下荷瘤生长抑制作用 组别

    扇贝提取物剂量

    (mg)
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    照射

    剂量

    (cGy)

    动物

    数目

    (n)

    瘤重

    (g,±s)

    抑瘤率

    (%)

    阴性对照组

    -
, 百拇医药
    -

    10

    2.14±0.27

    单纯照射组

    -

    600

    9

    0.20±0.02**

    90.65

    扇贝提取物组

    40

    600

    9
, 百拇医药
    0.19±0.03

    91.12

    80

    600

    10

    0.18±0.04

    91.59

    160

    600

    10

    0.17±0.05

    92.06
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    注:与阴性对照组比,P<0.01表2 扇贝提取物对脾指数的影响 组别

    扇贝提取物剂量(mg)

    照射剂量

    (cGy)

    动物数目

    (n)

    脾指数

    (mg/10g,±s)

    正常对照组

    -

, http://www.100md.com     -

    10

    82.46±21.32

    单纯照射组

    -

    600

    9

    56.21±18.32

    扇贝提取物组

    40

    600

    9

    73.21±23.65△△
, http://www.100md.com
    80

    600

    10

    79.85±19.56△△

    160

    600

    10

    78.15±17.25△△

    注:与单纯照射组比,**P<0.01;与正常对照组比,△△P<0.01

    3.扇贝提取物对脾NK细胞活性的影响(见表3)。

, 百拇医药     表3 扇贝提取物对脾NK细胞活性的影响 组别

    扇贝提取物剂量(mg)

    照射剂量

    (cGy)

    动物数目

    (n)

    NK细胞活性

    (%,±s)

    正常对照组

    -

    -
, 百拇医药
    10

    51.57±0.98

    单纯照射组

    -

    600

    9

    38.51±1.21△△

    扇贝提取物组

    40

    600

    9

    40.32±1.19*
, 百拇医药
    80

    600

    10

    49.05±1.23**

    160

    600

    10

    47.38±0.62**

    注:与单纯照射组比,*P<0.05,**P<0.01;与正常对照组比,△△P<0.01 由表3可见,与正常对照组相比,荷瘤小鼠192Ir照射后NK细胞活性有明显下降(P<0.01),补充扇贝提取物后,NK细胞杀伤活性得以恢复,差异有显著性(P<0.01)。
, 百拇医药
    4.扇贝提取物对脾细胞功能的影响(见表4)

    表4 扇贝提取物对脾细胞功能的影响(±s) 组别

    扇贝提取物剂

    量(mg)

    照射

    剂量

    (cGy)

    动物

    数目

    (n)

    ConA
, 百拇医药
    计数*min-1

    LPS

    计数*min-1

    正常对照组

    -

    -

    10

    21 506±1 883

    17 299±930

    单纯照射组

    -

    600
, http://www.100md.com
    9

    13 610±2 730△△

    13 126±1 639△△

    扇贝提取物组

    40

    600

    9

    15 425±1 310*

    14 529±1 779

    80

    600
, http://www.100md.com
    10

    18 973±1 988**

    16 833±2 053**

    160

    600

    10

    17 839±2 512*

    16 973±1 297**

    注:与单纯照射组比,*P<0.05,**P<0.01;与正常对照组比,△△P<0.01
, 百拇医药
    由表4可见,与正常对照组比较,单纯192Ir照射组小鼠,脾细胞对ConA和LPS反应均显著降低(P<0.01),补充扇贝提取物后,脾细胞对ConA和LPS反应均显著增高,ConA部分恢复,LPS接近完全恢复。

    5.扇贝提取物对外周血白细胞的影响(见表5)

    表5 扇贝提取物对外周血白细胞的影响 组别

    扇贝提取物剂量(mg)

    照射剂量

    (cGy)

    动物数目

    (n)

    WBC
, 百拇医药
    (×109/L,±s)

    正常对照组

    -

    -

    10

    11.26±1.52

    单纯照射组

    -

    600

    9

    8.03±2.04△△
, 百拇医药
    扇贝提取物组

    40

    600

    9

    9.17±1.05*

    80

    600

    10

    10.26±2.36**

    160

    600

    10

, http://www.100md.com     10.45±3.08**

    注:与单纯照射组比,*P<0.05,**P<0.01;与正常对照组比,△△P<0.01

    由表5可知,单纯192Ir照射组外周血白细胞数目明显减少(P<0.01),补充扇贝提取物后其白细胞下降程度得到缓解。

    6.扇贝提取物对血液及肝脏MDA含量及GSH-Px、SOD酶活性的影响(见表6,表7)

    表6 扇贝提取物对血液MDA含量及GSH-Px、SOD酶活性的影响(±s) 组别

    扇贝提取物剂量(mg)
, 百拇医药
    照射剂量

    (cGy)

    动物数目

    (n)

    MDA

    (10-9mol/ml)

    GSH-Px

    (U/ml)

    SOD

    (U/ml)

    正常对照组

    -

, 百拇医药     -

    10

    2.55±1.02

    56.12±5.32

    4.12±0.19

    单纯照射组

    -

    600

    9

    3.65±0.53▲▲

    37.41±4.07▲▲

    2.17±1.04▲▲
, 百拇医药
    扇贝提取物组

    40

    600

    9

    2.95±1.24*

    41.75±3.21*

    3.41±0.75

    80

    600

    10

    2.67±0.23**

    55.65±1.92**
, 百拇医药
    3.85±0.92*

    160

    600

    10

    2.61±0.65**

    52.43±1.36*

    3.76±0.54

    注:与单纯照射组比,*P<0.05,**P<0.01;与正常对照组比,▲▲P<0.01表7 扇贝提取物对肝脏MDA含量及GSH-Px、SOD酶活性的影响(±s) 组别
, 百拇医药
    扇贝提取物剂量(mg)

    照射剂量

    (cGy)

    动物数目

    (n)

    MDA

    (10-9mol/mgpro)

    GSH-Px

    (U/mgpro)

    SOD

    (U/mgpro)

    正常对照组
, 百拇医药
    -

    -

    10

    0.38±0.04

    23.75±2.68

    5.02±1.09

    单纯照射组

    -

    600

    9

    0.60±0.07△△

    17.25±1.54△△
, 百拇医药
    3.12±0.85△△

    扇贝提取物组

    40

    600

    9

    0.51±0.04*

    20.04±2.15*

    4.43±0.52*

    80

    600

    10

, http://www.100md.com     0.42±0.03**

    25.41±1.21**

    4.58±0.69**

    160

    600

    10

    0.45±0.06**

    23.46±1.63**

    4.47±1.04*

    注:与单纯照射组比,*P<0.05,**P<0.01;与正常对照组比,△△P<0.01
, 百拇医药
    由表6,表7可见,单纯192Ir照射组小鼠全血及肝脏MDA含量升高,GSH-Px、SOD酶活性降低,差异有显著性(P<0.01);补充扇贝提取物后,血液及肝脏MDA含量显著降低(P<0.05),GSH-Px、SOD酶活性明显升高(P<0.01)。

    讨 论

    研究放射治疗的生物学效应多采用离体细胞和荷瘤整体动物进行[6-8]。本实验采用荷瘤整体动物瘤株经稀释后接种小鼠右前肢腋下,接种成功率为100%。各实验组模型可靠,重复性好,肿瘤生长符合实验要求,达到观察肿瘤经照射后瘤细胞生长受抑制的目的。192Ir后装照射是目前治疗肿瘤的一种有效手段,能有效杀死抑制癌细胞,本实验结果也证实了这一点。但照射同时也将导致细胞内产生一定氧自由基,发生抗氧化物酶活性的改变以及免疫功能低下。

    本实验观察到,单纯192Ir核素照射组肝脏和血液MDA含量明显增高,GSH-Px、SOD酶活性均显著下降(P<0.01),说明体内脂质过氧化反应增强;而补充扇贝提取物后血液及肝脏MDA含量显著减少,GSH-Px、SOD活性显著增加,由此可见,扇贝提取物有提高192Ir核素照射鼠抗氧化物酶活性,增强抗氧化能力,有助于维持体内氧化-抗氧化平衡的作用。
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    另外,本实验结果表明,经192Ir核素照射荷瘤鼠肿瘤生长缓慢,抑瘤率达90%以上,但其脾NK细胞活性,丝裂原诱发的淋巴细胞转化强度,外周血白细胞总数大大降低,说明肿瘤有所抑制,但机体免疫功能明显降低[9]。扇贝提取物显著增强192Ir核素照射鼠脾T细胞对ConA、B细胞对LPS的反应。ConA为T细胞刺激原,能减少淋巴细胞θ抗原,增加H2表面抗原,促进其成熟[10]。在192Ir核素照射时补充扇贝提取物后,增强脾细胞对ConA反应这一事实说明,扇贝提取物具有促进T细胞成熟之功能。扇贝提取物影响B细胞对LPS的反应,可能由于其协同胸腺因子,产生成熟TH细胞而该细胞为某些B细胞亚群与LPS反应所必需。另外,扇贝提取物可明显提高192Ir核素照射小鼠NK细胞活性,增强其杀伤肿瘤细胞的能力,越来越多的证据表明,NK细胞在机体肿瘤监护、抵御感染及免疫功能调节中发挥重要作用。这些免疫指标的变化,可说明扇贝提取物可帮助处于免疫抑制状态的机体调节与恢复免疫功能,减少192Ir核素照射对免疫功能损伤的作用。
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    上述结果表明192Ir核素照射时联合扇贝提取物对免疫和抗氧化功能有较好增强作用,但扇贝提取物影响免疫和抗氧化功能的机理有待深入探讨。

    基金项目:山东省科委基金资助项目(鲁科技9550)

    参考文献

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    (收稿日期:2000-01-20), http://www.100md.com