蝎毒多肽对辐射损伤小鼠造血功能恢复的研究

摘要

背景和目的： 放射治疗是临床上肿瘤治疗的重要手段之一。放疗在清除杀伤肿瘤细胞的同时，对射线极为敏感的造血系统也受到严重损伤，引发一系列造血和免疫系统功能障碍而降低患者的生活质量并增加治疗难度。如何在利用射线杀伤肿瘤细胞的同时保护机体正常的造血功能是目前岌待解决的问题之一。研究证明，由东亚钳蝎蝎毒中分离出的蝎毒多肽(SVP)对多种肿瘤细胞有明显抑制作用，可以增强放疗对肝癌H<,22>荷瘤小鼠的抑瘤效果，还能够加快清除照射后产生的自由基，抑制辐射引发的脂质过氧化作用，具有一定的抗辐射损伤作用。前期实验提示SVP能促进放、化疗致骨髓抑制小鼠造血和免疫细胞数量的恢复，可能机制是通过其刺激造血生长因子的分泌而得以实现。本研究观察了蝎毒多肽组分对辐射后早期造血细胞生长状态的影响及其对放射致辐射损伤小鼠骨髓造血干/祖细胞的作用，并探讨了蝎毒多肽发挥作用的可能机制及信号途径。 材料和方法： 1．蝎毒多肽组分对辐射后早期造血细胞增殖作用的研究：用MTT法筛选SVP对辐射后早期造血细胞(K562细胞)有促增殖作用的组分，并确定其有效浓度，作为体外实验中SVP的使用浓度； 2．SVP对辐射损伤小鼠骨髓造血干/祖细胞集落形成的影响。选用雄性BALB/c小鼠，分体外实验和体内实验。 体外实验：将小鼠用6.0 Gy X射线一次性全身照射，于照射后第5、10、15和30天取其骨髓细胞，用甲基纤维素半固体培养基培养骨髓混合集落(CFU-Mix)，分别加入SVPⅣ、SVPⅤ、细胞因子、SVPⅣ+细胞因子、SVPⅤ+细胞因子，观察在体外对照射后不同时间SVPⅣ、SVPⅤ以及SVPⅣ和SVPⅤ与细胞因子联合应用对骨髓细胞CFU-Mix生成的影响。 体内实验：小鼠被随机分为三组：生理盐水对照组、SVPⅣ组(0.4mg/kg，半数致死量的1/10)和SVPV组(0.2mg/kg，半数致死量的1/20)。各组连续10天腹腔注射生理盐水及蝎毒多肽，并在给药后第4天给予亚致死量X射线一次性全身照射，总剂量为6.0 Gy。内源性脾结节法观察照射后第10天脾集落形成单位(CFU-S)的变化；用甲基纤维素半固体培养基培养骨髓细胞CFU-Mix，观察SVP对照射后不同时间CFU-Mix生成的影响。 3．SVP对辐射损伤小鼠骨髓细胞因子受体表达的影响：小鼠被随机分为三组：生理盐水对照组、SVPⅣ组(0.4mg/kg)和SVPⅤ组(0.2mg/kg)。各组连续10天腹腔注射生理盐水及蝎毒多肽，并在给药后第4天给予亚致死量X射线一次性全身照射，总剂量为6.0 Gy。在照射后第5、10、15、30天取小鼠胸骨，采用免疫组化、组织芯片等方法检测胸骨骨髓细胞中C-KIT和IL-6Ra表达情况。 4．SVP组分对磷酸化STAT3蛋白表达的影响：取正常BALB/c小鼠骨髓细胞，体外分别加入SVPⅣ和SVPⅤ，作用不同时间后提取细胞内总蛋白，用Western blotting方法检测JAK-STAT信号转导途径中磷酸化STAT3蛋白的表达水平。 结论： 1．SVPⅣ可以促进照射后造血早期细胞(K562细胞)增殖，其中30mg/L浓度的作用最为显著。 2．SVPⅣ和SVP Ⅴ在体外均能够促进小鼠骨髓混合集落CFU-Mix的形成，二者与细胞因子联合应用可以协同促进CFU-Mix的生长，其中SVPⅣ的作用效果更加明显。体内注射SVPⅣ可以显著促进小鼠脾集落形成单位(CFU-S)的形成，SVPⅣ和SVPⅤ在照射后早期即发挥促进CFU-Mix集落生长的作用。 3．SVPⅣ和SVPⅤ对正常小鼠骨髓细胞磷酸化STAT3蛋白表达具有促进作用。本实验中暂未观察到骨髓细胞表面C-KIT和IL-6R α的表达。 综上所述，蝎毒多肽具有保护辐射损伤小鼠造血干/祖细胞，加速其增殖能力恢复的作用，并且可以上调正常骨髓细胞磷酸化STAT3蛋白的表达水平。提示蝎毒多肽促进辐射损伤小鼠造血功能恢复的作用机理可能与JAK-STAT信号转导途径的激活有关。

目录

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材料与方法

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讨论

结论

参考文献

综述细胞因子受体在造血细胞增殖过程中的研究进展

致谢