低剂量微波辐射诱导博来霉素致小鼠DNA损伤的适应性反应研究

【摘要】目的：以ICR小鼠为动物模型，观察低剂量微波对博来霉素（Bleomycin，BLM）致小鼠DNA损伤的影响，探讨微波辐射诱导的DNA损伤修复能力增强和抗氧化应激损伤在微波辐射诱导适应性反应中的作用。方法：1.低剂量微波辐射对博来霉素致小鼠外周血有核细胞及肝、肺组织DNA损伤的影响（1）小鼠外周血有核细胞DNA损伤的单细胞凝胶电泳分析雄性ICR小鼠48只，经过7天的适应饲养后随机分为以下6组：对照组、微波组（900MHz,120μW/cm2的微波照射4h/d，7d）、假照射组（与微波组小鼠放置在相同的辐照装置中，除了不进行微波照射外，其他条件相同，4h/d，7d）、博来霉素组（腹腔注射BLM，18.5mg/kg体重）、微波与博来霉素复合组（900MHz,120μW/cm2的微波照射4h/d，7d，微波照射结束后4h给予18.5mg/kg体重BLM，腹腔注射，下文简称微波复合组）和假照射与博来霉素复合组（假照射4h/d，7d，假照射结束后4h给予18.5mg/kg体重BLM，腹腔注射，下文简称假照射复合组）。小鼠于给药后20min取血进行单细胞凝胶电泳实验，测定外周血有核细胞彗星尾长（TailLength,TL）和尾距(TailMoment,TM)。（2）小鼠血清及肝、肺组织8-OHdG的检测动物分组及处理方法同上，小鼠于给药后72小时收集血清及肝、肺组织，匀浆，用试剂盒测定8-OHdG水平。2.低剂量微波辐射诱导的DNA损伤修复能力增强在适应性反应中的作用研究雄性ICR小鼠48只，经过7天的适应饲养后随机分为以下6组：对照组、微波组（900MHz,120μW/cm2的微波辐照4h/d，7d）、假照射组（与微波组小鼠放置在相同的辐照装置中，不进行微波辐照，4h/d，7d）、博来霉素组（腹腔注射BLM，18.5mg/kg体重）、微波复合组（900MHz,120μW/cm2的微波辐射4h/d，7d，辐照结束后4h给予18.5mg/kg体重BLM，腹腔注射）和假照射复合组（假照射4h/d，7d，假照射结束后4h给予18.5mg/kg体重BLM，腹腔注射）。所有动物于BLM给药20min后采血，对照组、假照射组和微波组立即进行单细胞凝胶电泳实验，测定外周血有核细胞彗星尾长和尾距；将博来霉素组、微波复合组及假照射复合组动物的血样分成6份，置于37℃恒温培养箱中，分别于采血后0min、30min、60min、90min、120min和150min进行碱性单细胞凝胶电泳实验。通过比较给药后各组外周血有核细胞DNA损伤降低的程度及速度，分析微波辐射诱导的DNA损伤修复能力提高在适应性反应中的作用。3.低剂量微波辐射诱导小鼠适应性反应的抗氧化应激损伤机制研究（1）小鼠血清氧化应激水平指标的检测雄性ICR小鼠48只，经过7天的适应饲养后随机分为以下6组：对照组、微波组（900MHz,120μW/cm2的微波辐照4h/d，7d）、假照射组（与微波组小鼠放置在相同的辐照装置中，不进行微波辐照，4h/d，7d）、博来霉素组（腹腔注射BLM，18.5mg/kg体重）、微波复合组（900MHz,120μW/cm2的微波辐射4h/d，7d，微波辐照结束后4h给予18.5mg/kg体重BLM，腹腔注射）和假照射复合组（假照射4h/d，7d，假照射结束后4h给予18.5mg/kg体重BLM，腹腔注射）。小鼠于BLM给药后2h取血清，检测NO、MDA含量及SOD活力。（2）小鼠肝、肺组织氧化应激水平指标的检测动物分组及处理方法同上。小鼠于BLM给药后0.5h收集肝、肺组织，制备匀浆液，检测肝、肺组织中NO、MDA含量及SOD活力。结果：1.低剂量微波辐射对博来霉素致小鼠外周血有核细胞及肝、肺组织DNA损伤的影响（1）与对照组相比，假照射组小鼠外周血有核细胞彗星TL及TM、血清及肝、肺组织中8-OHdG浓度均无显著差异；与假照射复合组相比，BLM组小鼠外周血有核细胞彗星TL及TM、血清及肝、肺组织中8-OHdG浓度均无显著差异，说明微波假照射对DNA损伤无明显影响。（2）与对照组相比，微波组小鼠外周血有核细胞彗星TL及TM、血清及肝组织中8-OHdG浓度均无明显变化，仅肺组织中8-OhdG浓度明显升高；BLM组小鼠外周血有核细胞彗星TL及TM、血清及肝、肺组织中8-OHdG浓度均显著升高（P<0.05），说明低剂量微波辐射本身不会产生明显的DNA损伤，BLM暴露可导致明显的DNA损伤。（3）与单纯BLM组相比，微波复合组小鼠外周血有核细胞彗星TL及TM、血清及肝、肺组织中8-OHdG浓度均明显降低（P<0.01），说明低剂量微波辐射能够拮抗BLM暴露导致的DNA损伤。2.低剂量微波辐射诱导的DNA损伤修复能力增强在适应性反应中的作用研究（1）与对照组相比，假照射组和微波组小鼠外周血有核细胞彗星TL及TM均无显著差异，说明假照射和低剂量微波照射本身不会产生明显的DNA损伤。各时点BLM组彗星TL及TM与该时点假照射复合组相比均无显著差异，说明微波假照射对DNA损伤修复没有明显影响。（2）采血后0min进行的单细胞凝胶电泳实验结果：与对照组相比，BLM组、假照射复合组、微波复合组彗星TL及TM均升高。微波复合组彗星TL及TM在各时点均显著低于BLM组（P<0.01）。BLM组、微波复合组和假照射复合组彗星TL及TM均随时间延长逐渐减小，但微波复合组小鼠彗星TL及TM降低较快，150min后降低至对照组水平，而BLM组降低较慢，150min后小鼠彗星TL及TM仍显著高于对照组（P<0.01）。结果说明微波复合组小鼠DNA损伤修复能力比BLM组强。3.低剂量微波辐射诱导小鼠适应性反应的抗氧化应激损伤机制研究(1)与对照组相比，假照射组小鼠血清及肝肺组织中NO、SOD活力及MDA含量均无显著差异；与假照射复合组相比，BLM组小鼠血清及肝、肺组织中NO、SOD活力及MDA含量均无显著差异。说明微波假照射对小鼠氧化应激水平无明显影响。（2）与对照组相比，微波组小鼠血清及肝、肺组织中NO、SOD活力及MDA含量均无明显变化。BLM组小鼠肝、肺组织中NO水平明显升高（P<0.05），血清及肝、肺组织中SOD活力明显降低（P<0.05）、MDA含量显著升高（P<0.05），说明低剂量微波辐射本身不会对小鼠氧化应激水平产生明显影响，而BLM暴露可导致小鼠氧化应激水平明显提高。（3）与单纯BLM组相比，微波复合组小鼠肝、肺组织中NO水平明显降低（P<0.05），肺组织中SOD活力显著升高（P<0.05），血清和肝组织中MDA含量明显降低（P<0.05），说明预先微波暴露能够拮抗BLM暴露导致的氧化损伤。结论：1.预先给予120μW/cm2低剂量微波能够诱导小鼠适应性反应，减轻博来霉素致小鼠外周血有核细胞和肝、肺组织DNA损伤。2..预先给予120μW/cm2低剂量微波辐射能够提高小鼠外周血有核细胞DNA损伤修复能力，加快BLM导致的DNA损伤修复速度，是微波辐射诱导小鼠适应性反应的机制之一。3.预先给予120μW/cm2低剂量微波辐射能够提高小鼠抗氧化应激损伤能力，诱导小鼠适应性反应，拮抗博来霉素导致的氧化损伤。
【作者】宗春燕；
【导师】曹毅；
【作者基本信息】苏州大学，卫生毒理学，2014，硕士
【关键词】微波；博来霉素；适应性反应；DNA损伤；氧化应激；

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