电磁脉冲辐射对原癌基因c-fos调控区的影响

目的　通过研究电磁脉冲 (electromagneticpulse ,EMP)辐射对原癌基因c fos调控区域的影响 ,探讨其诱导细胞功能改变的机制。方法　构建c fos启动区氯霉素乙酰化转移酶 (chloramphenicolacetyl transferase,CAT) ,然后转染HeLa癌细胞株 ,高场强EMP模拟源 (有界波模拟源 )辐射细胞 ,EMP场强为6× 10 4V/m ,脉冲上升时间为 2 0ns ,脉宽为 3 0 μs ,频率为 2 .5个脉冲 /min ,辐射 2min ,处理后 2 0min时观察细胞中CAT的活性。结果　EMP辐射转染的细胞后 2 0min ,转染了P50 0 ( -711～ -2 2 3bp)和P2 50 ( -3 62～-10 0 )的Hela细胞其CAT活性明显高于对照水平的活性 (P <0 .0 1)。结论　EMP辐射可引起c fos基因调控区的 -3 62～ -2 2 5明显改变。     

电磁脉冲照射前后大鼠心肌超声背向散射参数变化的研究

目的探讨电磁脉冲照射前、后SD大鼠心肌组织超声背向散射参数变化特点。方法40只二级雄性SD大鼠,单盲法随机分为辐照组和对照组,辐照组给以相应参数的电磁脉冲（EMP）照射,对照组给以假照射。分别于照射前、照射后24 h采集大鼠胸骨旁左室短轴射频图像,并测量感兴趣区心肌背向散射积分（IBS）值、心腔内血池IBS值,计算出标准化心肌背向散射积分（IBS%）,两时间点采集图像后每组各活杀10只大鼠,取心肌组织行透射电镜观察。结果EMP照射后大鼠心肌细胞水肿,细胞器改变。与对照组比较,辐照组照射24 h后左室前后壁IBS%均显著降低（P<0.01）;后壁IBS值减低（P<0.05）。辐照组前、后壁IBS及IBS%均显著降低。结论SD大鼠EMP照射后心肌IBS%值较照射前降低,IBS值有不同程度改变,提示EMP照射后心肌组织的病理学改变。     

电磁脉冲诱导大鼠左心室肌组织基因表达谱的变化

目的:用基因芯片技术研究电磁脉冲(electromagnetic pulse,EMP)辐照对大鼠左心室肌组织的生物效应。方法:10只雄性同窝SD大鼠随机分为辐照组与正常对照组2组,每组5只。在锥形平板GTEM小室内对辐照组大鼠进行EMP辐照,EMP辐照参数为:场强200 k V·m-1,脉冲前沿3.5 ns,脉宽14 ns,重复频率1 Hz;正常对照组进行假辐照。辐照后18 h取大鼠左心室肌,提取RNA,经反转录后用Cy3、Cy5荧光标记,获得两组动物来源c DNA探针,c DNA探针与基因表达谱芯片进行杂交,结果由扫描仪扫描并用软件进行分析统计。结果:筛选出差异表达基因108条,表达增强的有51条,其中功能已知或部分已知的11条,占22%;表达减弱的有57条,其中功能已知或部分已知的15条,占26%。差异表达基因主要涉及代谢、神经递质、肌肉收缩、凋亡、应激等方面。其中蛋白激酶C、热休克蛋白70、辅酶Q10、亚甲基四氢叶酸脱氢酶、5-羟色胺受体2C、锌指蛋白10、干扰素γ、雄激素调节蛋白、雌激素调节蛋白等可能在EMP对大鼠心脏生物学效应方面起重要作用。结论:EMP辐照可诱导大鼠左心室肌组织多个基因特异性表达。     

电磁辐射对软骨的生物学效应研究进展

作为半刚性的、无血管和神经的结缔组织,软骨具有承重、应力缓冲和辅助运动等多种生理功能。软骨固有的修复能力差,损伤不易逆转且治疗难度大。近年来,大量研究结果显示适宜的电磁辐射对软骨细胞形态的维持及其细胞因子的分泌、软骨细胞外基质的稳态以及骨关节炎的治疗等都具有积极的意义。笔者就电磁辐射对软骨的生物学效应及其可能的作用机制作一综述。     

电磁辐照后大鼠海马超微结构损伤及相关因子检测

目的研究电磁脉冲辐射后大鼠海马的超微结构改变以及损伤相关因子的表达情况。方法透射电镜下观察神经突触的超微结构变化;SP免疫组织化学染色法检测脑组织中蛋白激酶C(cPKCα)c、AMP反应元件结合蛋白(CREB)和神经性一氧化氮合酶(nNOS、CREB)的表达。结果6×104V/m电磁脉冲辐射引起大鼠海马区神经突触结构破坏、数目减少。cPKCα、CREB在照后1 h轻度上调,与对照组相比差异均无统计学意义(P>0.05);CREB在照后6 h达峰值,与对照组相比差异有显著性(P<0.05)。nNOS在照后1 h6、h升高,与对照组相比差异均有显著性(P<0.05);12 h趋于恢复。结论电磁脉冲辐射导致大鼠海马神经突触的损伤,CREB和nNOS等参与了辐射所致的损伤及修复机制。     

电磁脉冲暴露对大鼠下颌髁突软骨细胞程序性坏死的生物学效应研究

目的:研究不同强度电磁脉冲(electromagnetic pulse,EMP)照射对下颌髁突软骨的生物学效应及软骨细胞程序性坏死(necroptosis)在其中的作用,为今后电磁辐射的应用及治疗提供新思路.方法:SD大鼠随机分为对照组(Sham组)、辐照组(EMP1组和EMP2组),于辐照后3、12、24 h处死取材.苏木精-伊红(HE)、番红O-固绿、Ⅱ型胶原染色评价软骨退变程度;免疫及Western blot检测髁突软骨中Necroptosis关键分子RIPK3、p-MLKL的表达.结果:与Sham组相比,EMP1组3 h时髁突肥大层大量软骨细胞出现胞核异常深染、增大,12 h、24 h时胞核异常深染现象基本消失;EMP2组细胞形态未见明显改变.与Sham组相比,EMP1组髁突软骨中的Ⅱ型胶原阳性面积百分比显著降低(P<0.05);但EMP2组Ⅱ型胶原阳性面积百分比未见明显差异(P>0.05).EMP1组和EMP2组软骨厚度、蛋白多糖阳性面积百分比与Sham组未见明显差异(P>0.05).与Sham相比,EMP1组髁突软骨中的RIPK3、p-MLKL阳性细胞率及蛋白表达在3 h和24 h显著升高(P<0.01),在12 h与Sham组无明显差异;EMP2组中RIPK3阳性细胞率及蛋白表达显著降低(P<0.01),p-MLKL阳性细胞率及蛋白表达在辐照后3 h显著升高(P<0.05)、12 h无明显差异、24 h显著降低(P<0.05).结论:一定剂量的EMP照射可引起髁突软骨的一过性损伤,Necroptosis参与了EMP照射对髁突软骨的瞬时损伤效应.     

电磁脉冲对猕猴血清生化指标的影响

目的：通过对电磁脉冲（MEP）照射后猕猴血清中部分生化指标的动态观察，探讨EMP对机体整体的影响。方法：成年猕猴5只，雄性2只，雌性3只，体重3．5－8．5kg。动物购回后，自由进食，单笼饲养观察30d。照射前进行全身检查，下肢浅静脉采血做自身对照。辐照用高场强电磁脉冲源，场强为60kV/m，脉冲上升 时间为20ns，脉宽为30μs，为6次／min，全身照射5min。于照射后6h,24h,3d,7d,14d,28d及90d分别采血，用美国Coulter-JTTR全自动生化仪检测19项指标：血清丙氨酸氨基转移酶（ALT）、血清总蛋白（TP）、血清白蛋白（ALB）、血糖（GLU）、血清尿素氮（BUN）、血肌酐（CRE）、天冬氨酸氨基转移酶（AST）、乳酸脱氢酶（LD）及乳酸脱氢酶同工酶1（LD－1）、肌酸激酶（CK）与肌酸激酶同工酶MB（CK－MB）、α-羟丁酸脱氢酶（HBDH）、碱性磷酸酶（ALP）、γ－谷氨酰氨转肽酶（GGT）、血胆固醇（CHOL）、血钠（Na^ )、血钾（K^ )、血氯（Cl^-)和血镁（Mg^2 )。所有数据经SPSS8．0软件进行统计处理。结果：猕猴被照射后6h,其血清LD－1即明显升高（P＜0．05）；照射后24h,血清GLU和K^ 明显升高（P＜0．05）；照射后3d,血清CRE和GGT明显升高（P＜0．01），CK－MB，Cl^-和Mg^2 则明显降低（P＜0．05）；照射后7d,血清ALB，BUN，CRE，ALP，GGT和Mg^2 明显升高（P＜0．05），Na^2 则明显降低（P＜0．05）；照射后14d，血清ALT，ALB，GGT和Mg^2 明显升高（P＜0．05），TP和Cl^-则明显降低（P＜0．05）；照射后28d，血清LD和LBDH明显降低（P＜0．05）；照射后90d，血清ALT，LD，HBDH，K^ 和Mg^2 明显升高（P＜0．05），而GLU则明显降低（P＜0．05）。结论：EMP可引起猕猴血清多种酶、蛋白、血糖、代谢产物及多种离子等的紊乱，既有早期影响，也表现为一定的持续效应。提示EMP可能引起猕猴多系统、多脏器的损伤。     

电磁脉冲对离体角膜上皮细胞损伤的实验研究

目的 :探讨电磁脉冲 (EMP)辐射对离体培养兔角膜上皮细胞的损伤作用。方法 :6× 10 4V/m场强的EMP重复照射离体培养的角膜上皮细胞 5次 ,应用原子力显微镜和生化检测仪 ,对辐射前后的细胞膜状态及上清液多种离子浓度进行检测。结果 :EMP照射后角膜上皮细胞膜表面出现多处大小不等的凹陷和穿孔。培养细胞上清多种离子浓度在照射后不同时间均有明显变化 ,其中K+ ,Ca2 + ,Fe2 + 浓度在照射后 2 4h明显升高。结论 :细胞膜是EMP作用于细胞的敏感靶部位 ,细胞膜穿孔是EMP非热效应的损伤作用机制之一。     

电磁脉冲辐照后小鼠红细胞形态和电泳率的改变

目的 研究不同场强的电磁脉冲(EMP)对红细胞形态和电泳率的改变,以探讨其量效关系.方法 BALB/c雄性小鼠50只,随机分为5组即50、100、200、400kV/m组和对照组,每组10只.用EMP辐照小鼠,EMP参数为场强0～400kV/m,前沿3ns,脉冲次数200个,脉冲间隔4s.照后小鼠尾部取全血,采用扫描电镜观察受照小鼠红细胞膜表面的形态改变;用显微细胞电泳法,观察红细胞电泳率和胞膜带电性的变化,研究其场强与效应的关系.结果 200kV/m辐照后扫描电镜观察红细胞胞膜上出现多个棘突小泡;各组红细胞膜带电特性均为负电,随着EMP场强(0～400kV/m)的增加,受照小鼠的红细胞电泳率逐渐降低,以照后2h时最为显著,200kV/m、400kV/m组电泳率降低最为显著(P＜0.01),0kV/m组电泳率为0.917±0.040μm·s-1/V·cm-1,这两组电泳率分别降低至(0.600±0.076)μm·s-1/V·cm-1和(0.484±0.064)μm·s-1/V·cm-1.随着照后时间的延长,辐照组细胞电泳率逐渐恢复,照后2天已恢复至正常水平.结论 EMP可引起受照小鼠红细胞膜棘突改变和电泳率降低,EMP场强与红细胞电泳率之间存在一定的量效关系.     

电磁脉冲辐射后小鼠免疫器官损伤的病理研究

目的 :研究电磁脉冲 (EMP)照射后小鼠脾脏和胸腺的组织病理变化。方法 :198只小鼠经 6× 10 4V/m电磁脉冲辐照后 6h、1d、3d、7d、14d、2 8d、3个月、6个月、9个月和 12个月共 10个时相点活杀取脾脏和胸腺 ,分别应用光镜和电镜进行组织学和超微结构观察。结果 :电磁脉冲辐照后早期 :脾脏脾小体结构不清 ,体积缩小 ,生发中心不明显 ;淋巴细胞核固缩、崩解 ;红髓中巨噬细胞增多 ,血窦扩张、充血明显。照后中期 :脾脏红髓纤维化 ;胸腺皮质细胞变性坏死 ,髓质内可见灶状出血 ,出血灶周围细胞核固缩。照后后期 :脾脏出现“假小叶”状纤维化 ,胸腺皮质变薄 ,髓质变宽 ,皮髓质比例倒置 ,髓质内纤维组织增生甚至纤维化。照后晚期 :脾脏被膜增厚 ,胸腺出现萎缩 ,脾脏和胸腺中的淋巴细胞均有所恢复。在透射电镜下 ,脾脏和胸腺内淋巴细胞均出现典型的凋亡图像。结论 :电磁脉冲辐照后脾脏和胸腺发生明显损伤 ,脾脏损伤更为严重和迅速 ,其病变具有进行性、阶段性及缓慢恢复性特点 ,表明免疫系统器官为EMP辐照敏感组织之一。