丹参素对豚鼠电离辐射听力损伤防治作用的研究论文_沙海洋,徐明怡通讯作者*

山东省职业卫生与职业病防治研究院 耳鼻喉科 济南 250062

【摘 要】目的 探讨丹参素对豚鼠电离辐射听力损伤的防治机制。方法:耳廓反射灵敏的健康豚鼠58只,随机分为对照组、辐射组、20mg/Kg丹参辐射后干预组,各组以听觉脑干诱发电位(ABR)观察动物反应阈、耳蜗基底膜铺片毛细胞计数、耳蜗组织超氧化物歧化酶活力(SOD)和丙二醛(MDA)含量测定。结果 与辐射对照组相比,用药组ABR阈值、毛细胞损伤率均明显降低(P<0.05),耳蜗组织超氧化物歧化酶活力(SOD)和丙二醛(MDA)含量表达差异具有统计学意义。结论 丹参对电离辐射听力损伤具有显著地预防作用。

【关键词】丹参;听觉功能障碍;辐射损伤;耳蜗;豚鼠

电离辐射性损伤对机体的危害极大,放射治疗是头颈部肿瘤治疗的重要手段,在解剖上,由于内耳与头颈部肿瘤毗邻,因此在放疗过程中,内耳不可避免的要受到照射。内耳的受照不可避免地会引起内耳功能障碍【1-2】。因此寻找抗辐射药物就显得尤为迫切而具有重要意义【3-6】。丹参素(Salvianic acid A)具有抗炎、增强机体免疫力、抗肿瘤、保护肝脏、抑制肝纤维化、保护心肌细胞及中枢神经系统、防治心脑血管疾病的作用【7-8】。我们的前期实验发现,丹参素能广泛的清除各种自由基,降低由辐射导致的小鼠死亡,并明显减轻在体和离体实验中辐射引起的各种损伤。本实验拟进一步观察丹参素对听力辐射损伤的防护作用,为临床应用提供理论基础。

1 材料与方法

1.1实验动物 无耳疾、耳廓反射灵敏的雄性豚鼠58只,体重300-350,由中国科学院上海实验动物中心提供

1.2 动物分组:随机分为1)生理盐水(NS)对照组,假照射前7天,NS给小鼠灌胃每天一次;2)生理盐水4Gy组,照前7天,给小鼠灌胃NS每天一次;3)20mg/Kg丹参素组,照前7天,给小鼠灌胃20mg/Kg丹参素每天一次。小鼠经不同处理后给予4Gy剂量的射线照射,继续饲养相应时间后进行实验。

1.3 各组动物均行听觉脑干诱发电位ABR测试。辐照结束后第14天,动物用1%戊巴比妥纳40mg/kg腹腔麻醉后,在隔音的电屏蔽室内用NGT-II型脑干诱发电位仪进行ABR测试。

1.4 耳蜗基底膜铺片外毛细胞计数 每组动物迅速断头后即刻经颅骨背侧快速取出双侧听泡。小号止血钳咬开听泡,暴露耳蜗,修剪掉耳蜗周围多余的的骨壁,在解剖显微镜下放大10倍,用l毫升注射器针头在蜗尖处挑开小孔,挑开圆窗膜,去除镫骨,使耳蜗的前庭阶和鼓阶开放。置于作用液37℃温箱作用40分钟,缓冲福尔马林蔗糖固定液固定24小时,EDTA脱钙7天,蒸馏水漂洗后显微解剖镜下进行耳蜗铺片,甘油盖玻片封片。光镜下于基底膜第二回末段和第三回起始段取3个视野(40×10 倍),对外毛细胞进行计数,计算出各组外毛细胞损伤率:以正常组的外毛细胞均数减去实验各组均数,再除以正常组均数。

1.5统计学方法 采用SPSS10.0软件包进行统计分析。多组间均数差异的显著性用方差分析法检验,组间两两比较用x2及q检验(Newman-Keuls法)。

2 结果

2.1 丹参素对辐射损伤豚鼠听功能的影响:ABR阈值的影响,辐照组听力阈值较用药组明显升高(P<0.05)见表1。

表1 各组豚鼠ABR阈值比较( ,dB SPL)

 

辐照组与用药组比较*P<0.05,用药组与对照组比较P<0.05**

2.2.2 耳蜗组织SOD及MDA改变

用药组SOD较辐照组明显升高,MDA含量则明显降低(P<0.05)。结果见表3

3. 讨论

电离辐射性损伤对机体的危害极大,寻找抗辐射药物具有重要意义。目前已开发的辐射防护剂主要有巯基化合物,雌激素类,生长因子和细胞因子类,还有一大类是抗氧化的物质,但是由于毒性大、不良反应多等原因大大限制了临床使用。丹参素是从唇形科植物丹参水溶性成分中提取的多酚类物质,大量实验报道,丹参素具有抗炎、增强机体免疫力、抗肿瘤、保护肝脏、抑制肝纤维化、保护心肌细胞及中枢神经系统、防治心脑血管疾病的作用。丹参素能广泛地清除各种自由基,并明显减轻在体和离体实验中辐射引起的各种损伤。

丹参素显著的抗氧化能力使我们认识到其成为抗辐射药物的可能,本实验进一步观察丹参素的听力辐射损伤防护作用,并研究丹参素的辐射防护作用是否与其清除活性氧化物保护细胞DNA不受损伤有关。结果显示用药组豚鼠ABR阈值较未用药组明显下降,用药组耳蜗毛细胞损伤率较未用药组明显改善,用药组耳蜗组织SOD明显升高,MDA含量明显下降,但未改善到正常水平。这些结果均提示丹参对辐射听力损伤具有良好的改善作用,这种作用与提高SOD活力、清除自由基使MDA减少有关。大量的研究表明,在电离辐射作用下生物体内的自由基对核酸、蛋白质、生物膜等重要生物大分子造成的氧化损伤是辐射发生损伤的重要原因。正常情况下生物体内的活性氧(ROS),只有在抗氧化剂或体内抗氧化物质作用下,才能不断地被清除,使其维持在有利无害的低水平。我们的研究显示,辐射能引起细胞内ROS的大量产生,因此我们检测了丹参素对辐射损伤细胞中产生的ROS的清除能力以及辐射损伤细胞中的氧化还原系统的影响。结果表明,与辐照组相比,丹参素预处理组中ROS的含量明显降低,由ROS引起的细胞脂质的过氧化程度也显著下降。而细胞中氧化还原系统的重要组成部分,抗氧化酶类(SOD)和抗氧化剂(GSH)的活性和含量都明显上升,进一步证实了丹参素对细胞的辐射防护作用是通过清除自由基,减轻自由基造成的氧化损伤而发挥作用的。综上所述,丹参素是通过保护细胞DNA、减少细胞内ROS 的含量、维持细胞内线粒体功能和氧化还原水平以对抗辐射诱导的各种损伤,最终促进细胞增殖、抑制凋亡。虽然丹参素的作用机制尚没有完全被阐述清楚,但是目前的结果为丹参素对辐射损伤听力防护的作用机制研究和其进一步应用提供了理论依据。

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基金资助信息:本文课题受山东省医学科学院青年基金(编号NO:2014-47)资助。

论文作者:沙海洋,徐明怡通讯作者*

论文发表刊物:《中国医学人文》(学术版)2017年7月第13期

论文发表时间:2017/12/26

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