浅析高频电磁辐射对大鼠血脑屏障的影响及参力胶囊防护作用论文

　　电磁辐射作为一种污染的方式越来越引起社会的广泛关注。其标准界定300 MHz 以上即为高频与微波频段的辐射。手机、微波炉、电磁炉、电视等家电皆为高频范围。电磁辐射可引发中枢神经系统认知能力障碍，使海马神经元受损，造成学习、记忆能力下降。血脑屏障( BBB) 是由基膜、脑毛细血管内皮细胞( BCECs) 和毛细血管周围的神经胶质膜构成的。其中BCECs 及其之间的紧密连接( TJ) 是构成BBB 的主要结构。本实验通过对SD 大鼠海马区血脑屏障的观测，探讨抗辐射类的中药制剂参力胶囊的保护作用。

　　材料与方法

　　1. 研究对象: 鼠龄8 周的健康SD 大鼠80 只，体重220 ～280 g，雄性，由大连动物中心实验室提供。大鼠随机分为4 组，分别为正常对照组( A 组) ，模型组( B 组) 、参力低浓度组( C 组) 、参力高浓度组( D 组) ，每组20 只。每组按辐照后取材时间点又分为2 个亚组: 6 小时组和24 小时组，每组各10 只。

　　2. 方法: 在实验室条件下，适应性喂养7 天，以颗粒型大鼠饲料喂养( 含蛋白质23%、脂肪4. 7%、钠盐0. 24%) ，饮用水为纯净水，室温控制在21 ℃左右，相对湿度40% ～ 55%。各组按剂量给药，用药10 天。采用灌胃给药法用药后除A 组外，其余各组均给予高频辐射: 大鼠自由体位，装于塑料制整理箱中，置于辐射源医科达公司Precise医用直线加速器( 佳木斯大学附属医院核医学科) 定点辐照，照射时间: 200 min，辐射功率: 10 kw/m2。辐射后观察大鼠行动、对刺激的反应。

　　3. 检测血脑屏障通透性: 于辐射后6 h 和24 h 时，用10%的水合氯醛将大鼠麻醉，开胸暴露心脏，剪开右心耳，再从左心室插入注射针头，用生理盐水缓慢冲洗大鼠体内的血液，直至冲出清澈液体。此时换装有40 ml 固定液硝酸镧-戊二醛的注射器快速固定，断头取脑，放入硝酸镧-戊二醛固定液中继续固定。标本采集: 把灌注好的鼠脑切成1 mm3 的小块泡到前固定液中固定，用含2%的硝酸镧-四氧化锇进行后固定，0.1 mol /L 二甲胂酸钠缓冲液( pH 7. 2 ～ 7. 4) 漂洗，丙酮梯度脱水，丙酮+ 包埋剂( 1∶ 1) 浸透过夜， 812 环氧树脂包埋，超薄切片，醋酸铀和枸橼酸铅双染后，在JEM22000EX 型透射电镜( 佳木斯大学电镜室提供) 下观察，拍片。

　　结果

　　1. 辐射后大鼠一般情况观察结果: 各组大鼠造模前和造模后比较，辐射后的大鼠毛发没有发生变化，B 组与A 组相比B 组大鼠行动迟缓，较A 组出现对各组刺激反应迟钝的现象。C 组及D 组与A 组比较，大鼠行动基本没有差异，对轻微刺激反应较为灵敏，C 组、D 组对刺激的表现没有明显差异。

　　2. 透射电镜( TEM) 检测结果: A 组: TEM 下可见BBB 结构完好，间隙正常，硝酸镧颗粒主要沉积在基膜外侧，未穿过TJ。B 组: TEM 下可见BCECs TJ 间隙明显增宽，间隙内可见镧颗粒沉积，TJ 处也可见镧颗粒沉积。镧颗粒甚至可达星形胶质细胞周围。C 组: TEM 下可见硝酸镧颗粒主要沉积在BCECs TJ，少量镧颗粒穿过TJ。星形胶质细胞周围亦见少量镧颗粒沉积。D 组: TEM 下可见硝酸镧颗粒主要沉积在基膜外侧，未穿过TJ。星形胶质细胞周围亦未见有镧颗粒沉积，与A 组相仿。6 h 时和24 h时的电镜图片相比较，只有B 组有区别， 24 h 时可见硝酸镧扩撒出血管的量明显比6 h 时的多，其他组无明显差异。

　　参力胶囊，主要成份为黄芪、人参、灵芝孢子粉，有增强免疫力，抗辐射的功用。是一种无毒副作用的纯中药制剂。有研究表明，参力胶囊对辐射损造成的造血功能障碍有修复作用，并对辐照中的胸腺和脾脏有一定的保护作用。

　　因此我们选用了参力胶囊作为实验中药物防护的方法。BBB 正常生理状态下TJ 是致密的，可使神经系统内环境相对稳定。本实验通过TEM 观察结果发现，高频辐射可以使海马BBB 通透性增加，导致大鼠行为学发生改变，说明大鼠学习记忆受到损伤。当BBB 被破坏时，微循环结构渗透压平衡失调，产生血管性源性脑水肿，主要因为调节BBBTJ 功能的信号转导机制造成的，如Ca2 + 调控，蛋白激酶途径、胶质细胞的调节以及蛋白磷酸化调节等原因。

　　当这些原因引起信号转到发生变化时，海马组织中的一些受体会发生变化，导致通透性的改变。有研究证明NMDA 受体变化与BBB 的通透性变化有关。表明电磁辐射可能导致大鼠海马组织中NMDA 受体发生变化，而NMDA 受体可以介导Ca2 + 的通透性，当Ca2 + 的通透性发生变化时，BBB 的通透性发生变化。而NMDA 变化与学习记忆的变化有关。辐射可以导致BBB 通透性的变化，可以使细胞发生凋亡导致学习记忆损坏。

　　本实验通过高频辐射辐射大鼠后，可见硝酸镧颗粒透过TJ 有所沉积，TJ 处也可见镧颗粒沉积，有些硝酸镧颗粒甚至已经达到星形细胞周围，说明TJ 连接间隙的增大，BBB 通透性增强。通过TEM 对海马BBB 的超微结构的观察，可以得出高频辐射后BBB 通透性的增加是大鼠记忆损伤的原因之一。由6 h 时和24 h 时TEM 图片相发现，只有B 组有明显区别， 24 h 时可见硝酸镧扩散出血管的量明显比6 h时的多，其他组差异不显著。说明高频辐射辐射6h 时后，BBB 的通透性是逐渐变大的，可以推测大鼠24 h的记忆损伤比较严重。