去甲腎上腺素對電離輻射損傷小鼠血小板生成能力的影響及機(jī)制.pdf

1、核能在軍事、工農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等方面的廣泛應(yīng)用增加了發(fā)生放射損傷的風(fēng)險。骨髓是放射損傷的主要靶器官，電離輻射通過損傷DNA、改變基因的表達(dá)和轉(zhuǎn)錄、影響細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路等機(jī)制對造血系統(tǒng)造成損傷。
　　正常情況下，骨髓組織中的大部分造血干細(xì)胞(hematopoietic stem cells，HSCs)都處于增生靜止?fàn)顟B(tài)，尤其是長期存活造血干細(xì)胞(long-term hematopoietic stem cells，LT-HSCs)基本上處

2、于休眠狀態(tài)，因此對電離輻射并不敏感，這也是輻射損傷后造血功能得以恢復(fù)的主要原因;但處于增生活躍狀態(tài)的各種造血祖細(xì)胞和幼稚造血細(xì)胞，對射線非常敏感，超過一定劑量的電離輻射即可引起骨髓多系造血功能障礙[1，2]。
　　巨核系造血功能障礙是骨髓重度放射損傷后的主要病理表現(xiàn)。血小板由巨核細(xì)胞產(chǎn)生，其形成過程需經(jīng)歷HSCs增殖分化為巨核系祖細(xì)胞、巨核祖細(xì)胞增殖分化形成幼稚巨核細(xì)胞、巨核細(xì)胞成熟、巨核細(xì)胞向血管龕的遷移與粘附及血小板前體形成等

3、過程。骨髓受到大劑量電離輻射后會因?yàn)樵煅婕?xì)胞和幼稚巨核細(xì)胞損傷而導(dǎo)致機(jī)體血小板水平顯著降低。血小板減少可引起機(jī)體出血、感染，重者可導(dǎo)致死亡。因此研究各種因素對電離輻射所致血小板減少癥的影響及機(jī)制具有重要意義。
　　有研究表明，機(jī)體在受到生理或者病理刺激后血小板數(shù)量顯著增加、活性增強(qiáng)，這可能與應(yīng)激激素去甲腎上腺素(norepinephrine，NE)水平升密切相關(guān)[3-5]。NE主要由交感神經(jīng)節(jié)后神經(jīng)元和腦內(nèi)腎上腺素能神經(jīng)末梢合成

4、和分泌，作用于骨髓中造血細(xì)胞的NE，主要由神經(jīng)末梢的分泌[6]。值得關(guān)注的是，有研究表明交感神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)纖維及其神經(jīng)遞質(zhì)是HSCs微環(huán)境的重要組成部分，且HSCs表面表達(dá)腎上腺素能受體，交感神經(jīng)系統(tǒng)對造血干祖細(xì)胞的動員及骨髓造血功能的穩(wěn)定發(fā)揮重要調(diào)控作用[2，7-9]。
　　然而，NE對放射損傷情況下血小板生成的影響及其機(jī)制尚不清楚。
　　為此，本研究以巨核細(xì)胞株M07e和原代培養(yǎng)的巨核細(xì)胞、HSCs作為體外研究對象，并且

5、以C57BL/6小鼠作為體內(nèi)研究對象，探討了照前和照后給予NE處理對放射損傷所致血小板減少的影響作用及機(jī)制。
　　結(jié)果:
　　1.照前給予NE處理可使放射損傷所致血小板減少進(jìn)一步加重:
　　(1)血常規(guī)檢測結(jié)果顯示，6Gy60Coγ全身一次性輻照前24h腹腔注射NE可使小鼠7～25d血小板數(shù)量低于單純輻照組。
　　(2)HE染色結(jié)果顯示，與單純輻照組相比較，輻照前給予NE處理可使骨髓有核細(xì)胞包括巨核細(xì)胞明顯減少，

6、空泡狀結(jié)構(gòu)增多，充血更加嚴(yán)重。流式細(xì)胞術(shù)檢測發(fā)現(xiàn)NE預(yù)處理組的M07e細(xì)胞的凋亡率顯著高于單純輻照組，表明照前給予NE處理也增加了巨核細(xì)胞對輻照的敏感性。
　　(3)流式細(xì)胞術(shù)檢測發(fā)現(xiàn)NE可顯著促進(jìn)小鼠HSCs增殖，而照前給予NE處理組小鼠骨髓HSCs比例在輻照后第1、8、20天均低于單純輻照組，提示NE通過促進(jìn)HSCs增殖而增強(qiáng)了其對電離輻射的敏感性。
　　2.照后給予NE處理能夠顯著促進(jìn)放射損傷小鼠血小板水平恢復(fù):

7、>　　(1)血常規(guī)檢測結(jié)果顯示，在輻照損傷后血小板水平處于最低值時給予腹腔注射NE，可使血小板水平恢復(fù)速度顯著加快。
　　(2)Transwell以及HE染色等結(jié)果顯示，NE能夠促進(jìn)巨核細(xì)胞的遷移和粘附，提示放射損傷后給予NE處理可通過促進(jìn)再生巨核細(xì)胞向血管龕的遷移和粘附，從而加速血小板水平恢復(fù)。
　　(3)流式細(xì)胞術(shù)檢測發(fā)現(xiàn)NE可顯著促進(jìn)小鼠HSCs增殖，提示NE可以通過促進(jìn)體內(nèi)存活的HSCs的增殖，從而促進(jìn)血小板的生成。