蓮房原花青素對極低頻電磁場致免疫損傷的干預(yù)及對海馬組織鈣信號的調(diào)控作用.pdf

1、極低頻電磁場（ Extremely low frequency electromagnetic field，簡稱ELF-EMF）是指電力傳輸線、電力設(shè)施或家用電器產(chǎn)生的頻率在0～300Hz的電磁場。近年來大量研究指出，ELF-EMF對機(jī)體免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)都會產(chǎn)生一定的影響。其中，免疫系統(tǒng)在機(jī)體中執(zhí)行著許多重要功能，ELF-EMF將會對免疫系統(tǒng)構(gòu)成巨大的威脅。目前，研究對ELF-EMF的研究仍集中在風(fēng)險評估階段，缺乏防護(hù)措施的

2、報道。因此，本論文以蓮房原花青素（lotus seedpod procyanidins，LSPCs）為實(shí)驗(yàn)材料，以雄性 ICR小鼠為實(shí)驗(yàn)動物模型，研究ELF-EMF對免疫功能的影響及LSPCs的預(yù)防作用和預(yù)防途徑，并且研究LSPCs對ELF-EMF致腦氧化應(yīng)激損傷學(xué)習(xí)記憶的鈣信號通路的調(diào)節(jié)作用。為開發(fā)防護(hù)ELF-EMF輻照的日常飲食提供理論依據(jù)，主要研究內(nèi)容與結(jié)果如下：
　　1. LSPCs對ELF-EMF致小鼠免疫功能損傷的預(yù)防

3、作用
　　實(shí)驗(yàn)分為正常組、ELF-EMF組和 ELF-EMF+LSPCs預(yù)防組（30、60和90 mg/kg·bw·day），其中LSPCs預(yù)防組從輻照前15 d開始灌胃相應(yīng)濃度的LSPCs，直到實(shí)驗(yàn)全部結(jié)束。輻照條件為：50 Hz、8 mT下連續(xù)輻照28 d，4 h/d。
　?。?） LSPCs對ELF-EMF致小鼠免疫方面的影響
　　本實(shí)驗(yàn)測定了小鼠臟器指數(shù)、血象、細(xì)胞因子濃度等免疫學(xué)指標(biāo)。結(jié)果表明：與正常組相比，

4、ELF-EMF輻照后胸腺和脾臟指數(shù)顯著降低（分別為 p<0.05和p<0.01），小鼠造血系統(tǒng)出現(xiàn)異常，血漿和肝臟中IL-4和INF-γ濃度明顯降低。而經(jīng)LSPCs預(yù)處理后，與ELF-EMF組相比上述指標(biāo)均有所改善，其中90 mg/kg LSPCs組，能顯著提高胸腺和脾臟指數(shù)（p<0.05，p<0.01）；白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞數(shù)等血象指數(shù)均恢復(fù)正常，并且促進(jìn)了血漿和肝臟分泌IL-4和INF-γ。由此提示LSPCs可以有效地減輕ELF-EMF

5、致小鼠免疫功能損傷，調(diào)節(jié)免疫活性。
　?。?） LSPCs對ELF-EMF致小鼠免疫器官脾臟功能的影響
　　本實(shí)驗(yàn)以免疫器官脾臟為重點(diǎn)研究對象，通過測定各組小鼠脾臟T/B淋巴細(xì)胞增殖、NK細(xì)胞活性、脾臟組織中細(xì)胞因子表達(dá)量、抗氧化酶活性和脾細(xì)胞凋亡情況及凋亡相關(guān)蛋白表達(dá)指標(biāo)，探討ELF-EMF輻照及LSPCs的干預(yù)對小鼠脾臟免疫功能的影響。
　　MTT法檢測T/B淋巴細(xì)胞增殖、乳酸脫氫酶法檢測NK細(xì)胞活性、wester

6、n blot檢測相關(guān)蛋白表達(dá)量、流式細(xì)胞術(shù)檢測周期凋亡。結(jié)果表明：與正常組相比， ELF-EMF可使脾臟T、B淋巴細(xì)胞增殖率和NK細(xì)胞活性顯著降低（均為p<0.01），細(xì)胞因子IL-2、IL-6、IL-10、IFN-γ和TNF-α表達(dá)紊亂，脾臟組織中SOD、CAT和GSH蛋白表達(dá)量降低（均為p<0.05）；誘導(dǎo)小鼠脾細(xì)胞阻滯于G0/G1期，凋亡細(xì)胞比率顯著升高，DNA損傷嚴(yán)重（p<0.01）。此外，ELF-EMF輻照致抗凋亡蛋白Bcl-

7、xl、Bcl-2表達(dá)下調(diào)，促凋亡蛋白Bax表達(dá)上調(diào)，最終激活了caspase-3蛋白，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。
　　經(jīng)LSPCs預(yù)處理后，由ELF-EMF誘導(dǎo)脾臟功能異常得到有效地改善，以上均以90 mg/kg·bw LSPCs組效果最佳。綜上研究表明，LSPCs能夠有效提高脾臟T、B淋巴細(xì)胞增殖率和NK細(xì)胞活性，細(xì)胞因子水平得到恢復(fù)，抗氧化酶蛋白表達(dá)量趨于正常水平，緩解了脾細(xì)胞凋亡及DNA損傷，進(jìn)而有效地通過凋亡途徑調(diào)控關(guān)鍵蛋白的表達(dá)。說

8、明LSPCs對ELF-EMF致脾臟功能損傷具有顯著的預(yù)防作用。
　　2. LSPCs對ELF-EMF致學(xué)習(xí)記憶損傷鈣信號通路的調(diào)節(jié)作用
　　動物分組和給予受試物劑量同上，在選定的輻照損傷條件下實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，采用Fluo-3/AM熒光標(biāo)記測定細(xì)胞內(nèi)游離Ca2+濃度；ELASA法測定IP3和DAG的濃度；Western blot法測定ELF-EMF致學(xué)習(xí)記憶損傷有關(guān)的鈣離子上下游信號通路上關(guān)鍵調(diào)控蛋白的表達(dá)量。結(jié)果顯示：與正常組相

9、比，ELF-EMF可引起海馬組織中Gα(i)水平增高，致使IP3和DAG含量提升，進(jìn)而細(xì)胞內(nèi)鈣離子水平顯著提升，PKA，PKC-betaII和PP2B表達(dá)量增高，CaMKII的表達(dá)量降低，致使CREB的磷酸化減少，進(jìn)一步降低了下游分子 BDNF的表達(dá)，使得小鼠的學(xué)習(xí)記憶功能損傷。
　　經(jīng)過灌胃LSPCs后，ELF-EMF導(dǎo)致學(xué)習(xí)記憶功能損傷的鈣信號途徑上下游關(guān)鍵蛋白表達(dá)得到了顯著地改善，并且在實(shí)驗(yàn)濃度范圍內(nèi)存在劑量-效應(yīng)的關(guān)系，且