γ-射線與香煙聯(lián)合處理對仔鼠腦組織神經(jīng)肽的影響
作者：豐慧根 韓金紅 楊保勝 李延蘭
單位：河南新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院細胞生物學(xué)教研室 (453003)
關(guān)鍵詞：γ-射線；香煙煙霧；精氨酸加壓素(AVP)；生長抑素(SS)；神經(jīng)肽
衛(wèi)生毒理學(xué)雜志990209 內(nèi)容摘要 目的：探討仔鼠腦組織中神經(jīng)肽(AVP和SS)含量的變化與低劑量γ-射線、香煙及其聯(lián)合作用的相互關(guān)系。方法：用不同劑量的γ-射線聯(lián)合不同濃度的香煙煙霧水溶物處理孕鼠，采用放射免疫法(RIA)檢測仔鼠腦組織AVP和SS的含量。結(jié)果：低劑量的γ-射線、香煙煙霧水溶物及其聯(lián)合作用對仔鼠腦組織AVP和SS含量有一定影響，當(dāng)孕鼠受不同劑量γ-射線照射及煙霧水溶液濃度達2支/只時，與對照組比較仔鼠腦組織中的AVP含量明顯降低，SS含量升高(P<0.01)；低劑量γ-射線與香煙聯(lián)合明顯影響仔鼠腦組織中的AVP和SS的含量，與單獨照射組和單獨給煙組比較，AVP含量的降低及SS含量的升高有明顯的差異(P<0.01)。結(jié)論：低劑量的γ-射線與香煙聯(lián)合影響仔鼠腦組織中的AVP和SS水平，并導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育異常。
, 百拇醫(yī)藥
Effect of low dose gamma radiation combining cigarette smoking on neuropeptide in brain of neonate mice
Feng Hui-gen Han Jin-hong Yang Bao-sheng，et al
(XinXiang Medical Collge,XinXiang 453003)
To study relationship between AVP and SS levels in brain neonate mice of and low dose gamma radiation or cigarette smoking and their combination treatment,pregnant mice were exposed different dose γ-radiation (60Co 0～1.0Gy)on 4,7,10,13 and 15 day of gestation,meantime different concentration of water soluble substances contained cigarette smoke(0～2.0 cigarette/20g) were injected i.s.Results showed that the contents of AVP and SS have been changed in the brain of neonate mice when low dose gamma radiation combining cigarette smoking was treated pregnant mice.In controt to control group,when pregnant mice received different accumulative dose and the concentration of 2 cigarette,the AVP level reduced and SS level increased significantly in brain of neonate mice.When they combine together,there was significant combined effect.In single γ-radiation and single cigarette group,AVP level reduced and SS level increased significantly in combined treatment group(P<0.01).The results suggest that AVP and SS level in brain of neonate mice and development of central nervous system were affected by low dose γ-radiation combined cigarette smoking.
, 百拇醫(yī)藥
Key words:γ-radition,Cigarette smoke,Arginine vaso pressin (AVP),Somatostatin(SS),Neuropeptide
發(fā)育中的大腦對電離輻射特別敏感，孕婦受到輻射后，幼兒智力遲鈍，學(xué)習(xí)和記憶力減退[1]，大量動物實驗表明了學(xué)習(xí)和記憶力的降低與其下丘腦內(nèi)的精氨酸加壓素(Argine vaso pression,AVP)和垂體中生長抑素(Somato stain，SS)的含量有關(guān)[2,3]，由于我國是煙草大國，許多孕婦在受低劑量輻射照射的同時，被動和主動吸煙相當(dāng)嚴重，目前有關(guān)低劑量輻射與香煙存在聯(lián)合對AVP和SS含量的影響報道較少。本實驗以受孕小鼠為模型，觀察低劑量γ-射線與香煙聯(lián)合處理孕鼠后對仔鼠腦組織AVP和SS含量的影響，為評價電離輻射、香煙對人腦的影響提供參考。
材料與方法
, http://www.www.srpcoatings.com
一、材料
1.實驗動物：選用8～10周齡健康小鼠(由河南省實驗動物中心提供)，雌鼠體系21～27克，雄鼠為24～28g。
2.小鼠的妊娠確定與分組：將動情期的雌鼠與雄鼠1∶1合籠過夜，次日晨以查到陰栓為受孕第零天，共獲得孕鼠200只，隨機分成γ-射線照射劑量為0，0.25，0.5，1.0Gy4個大組，再將每一照射劑量組分成皮下注射相當(dāng)于0，0.5，1.0，1.5，2.0支香煙煙霧水溶物5個小組，每小組10只孕鼠。
二、方法
1.染毒方法：每一劑量組的小鼠在妊娠第4，7，10，13，15天，分別接受60Co γ-射線全身照射，0Gy組在相同條件下實施假照射，5次的累積吸收劑量分別為0，0.25，0.5，1.0Gy，同時，每個照射劑量組的小鼠從妊娠第2天開始照射，并隔日注射相當(dāng)于0.5，1.0，1.5，2.0支香煙的煙霧水溶物，對照組每只注射2.0ml的雙蒸水，共7次。實驗孕鼠自然分娩，生后第3天將各窩仔鼠隨機減至8只，將減下的仔鼠隨機分給同劑量和同濃度組，由仔數(shù)不足8只的母鼠哺育。于出生后第8周處死小鼠，取出腦組織，分別測定腦組織的AVP和SS含量。
, 百拇醫(yī)藥
2.AVP和SS含量測定：腦組織的收集和處理及放射免疫法測定AVP和SS含量參見祝元祥[4]和王冰等[5]方法。AVP、SS放免分析藥盒由中國人民解放軍總后科工委科盾新技術(shù)開發(fā)公司提供。
3.香煙煙霧水溶物制備：參照Chin等的方法[6]，在蒸餾瓶中放置35ml雙蒸水(冰浴中)，于室溫下收集21支香煙(“豫煙王”牌過濾嘴香煙，河南生產(chǎn))的主流煙霧，使其成分溶解在雙蒸水中制成香煙煙霧水溶物，保存在-70℃下備用，每ml香煙煙霧水溶物相當(dāng)于0.6支香煙主流煙霧成分。
結(jié) 果
研究結(jié)果(附表)顯示，孕鼠受不同劑量的γ-射線照射后，隨著累積劑量的增大，仔鼠下丘腦中的AVP含量降低，垂體中SS含量升高，當(dāng)γ-射線大于0.5Gy時，與對照組相比，AVP含量顯著降低，SS含量明顯升高(P<0.01)。
, 百拇醫(yī)藥
用不同濃度的香煙煙霧水溶物處理孕鼠時，低濃度的煙霧水溶物對仔鼠腦組織AVP和SS含量沒有顯著影響。當(dāng)煙霧水溶物濃度達每只鼠2支時，AVP含量的降低和SS含量的升高與對照組相比差異明顯(P<0.01)。
結(jié)果還表明低劑量γ-射線與香煙煙霧水溶物處理孕鼠可使仔鼠腦組織中的AVP含量降低及SS含量升高。當(dāng)累積量大于0.5Gy的γ-射線與高濃度的煙霧水溶物(>1.5支/只)聯(lián)合處理時，仔鼠腦組織AVP含量的降低和SS含量的升高與單獨照射組和單獨給煙組比較差異顯著(P<0.01)。
討 論
輻射對神經(jīng)組織、香煙對胎兒的直接損傷作用，已有大量報道[6,7]，但低劑量的γ-射線與香煙聯(lián)用對子代行為特別是腦組織內(nèi)神經(jīng)活性物質(zhì)的影響報道較少。本研究用不同劑量的γ-射線與不同濃度香煙煙霧水溶物的聯(lián)合處理孕鼠和腦組織內(nèi)AVP、SS含量，結(jié)果表明低劑量γ-射線與香煙聯(lián)用對胚胎發(fā)育有一定影響。
, http://www.www.srpcoatings.com
本結(jié)果顯示當(dāng)累積量大于0.5Gy的γ-射線與高濃度的香煙煙霧水溶物聯(lián)合處理孕鼠可使仔鼠腦組織中的AVP含量明顯降低，根據(jù)文獻報道[2,3]AVP可促進參與學(xué)習(xí)行為的中樞神經(jīng)發(fā)育和功能，結(jié)合我們另文的報道，受處理孕鼠的仔鼠學(xué)習(xí)和記憶能力可明顯下降，提示學(xué)習(xí)和記憶能力與AVP含量有一定關(guān)系，與文獻報道[2]結(jié)果一致。
附表 低劑量γ-射線與香煙聯(lián)合對仔鼠腦組織AVP和SS含量的影響(
±s,Pg/mg) γ-射線
(Gy)
香煙
(支/只)
AVP
, 百拇醫(yī)藥 SS
0
0
67.5±11.9
42.3±8.71
0.5
66.9±13.4
43.1±9.27
1.0
62.3±12.8
47.1±8.69
1.5
57.6±12.7
, 百拇醫(yī)藥
51.6±9.89
2.0
52.9±13.8*
64.6±6.59*
0.25
0
65.1±12.4
45.6±8.63
0.5
62.1±11.8
47.2±9.12
1.0
, http://www.www.srpcoatings.com
56.7±16.3
52.8±10.01
1.5
50.8±17.8
68.2±7.24*
2.0
45.6±12.8
76.3±7.64**
0.5
0
51.6±12.9
, http://www.www.srpcoatings.com
63.9±7.17
0.5
47.7±16.9*
69.2±8.61*
1.0
42.3±11.2*
76.2±9.12*
1.5
39.6±13.6**
89.9±8.65**
, http://www.www.srpcoatings.com
2.0
31.2±16.5**
101.1±6.23**
1.0
0
45.6±14.2
70.5±6.18
0.5
40.8±11.9*
78.6±6.18*
1.0
, 百拇醫(yī)藥
32.6±16.8*
93.6±6.87**
1.5
27.6±11.6**
109.3±9.23**
2.0
25.4±13.3**
125.6±8.97**
與γ-射線為0Gy、香煙0組為對照組比較
*P<0.01
, 百拇醫(yī)藥
與單獨給煙(γ-射線為OGy)和單獨照射(香煙為0支)組比較 **P<0.01
SS主要由下丘腦合成，其含量的增加可抑制生長激素(GH)的釋放，使體內(nèi)GH水平降低，因而使機體生長過程中一系列生理、生化過程受阻[3,5]。本研究顯示當(dāng)累積量大于0.5Gy的γ-射線與高濃度的香煙煙霧水溶物聯(lián)合處理孕鼠可使仔鼠腦組織中的SS含量升高，結(jié)合我們另文報道的受處理孕鼠的仔鼠體重減輕的現(xiàn)象，提示受處理孕鼠的仔鼠體重減輕，生長發(fā)育遲緩，可能與SS含量的升高有關(guān)。上述研究結(jié)果提示了輻射與香煙煙霧聯(lián)合存在可能使兒童發(fā)育延緩和智力障礙；因而孕婦避開輻射和香煙煙霧是十分必要的。
本項目為河南省自然科學(xué)資金資助
參考文獻
1.Miller RW and Balt WJ.Small head size after in-utero exposure to atomic radiation.Lancet I 1972,784.
, 百拇醫(yī)藥
2.Chen XF,Chen ZF,Liu RY,et al.Neonatal administration of a vasopress in analog(DDAVP) and hypertonic saline enhance learning behavior in rats.Peptides,1988,9:717～721.
3.趙志剛，郭 鷂，吳 芬，等.微波輻射孕鼠對仔鼠體重學(xué)習(xí)記憶功能的影響.中華勞動衛(wèi)生職業(yè)病雜志，1997,4:228～230.
4.祝元祥.生長抑素的放射免疫測定.應(yīng)用生理學(xué)雜志，1986，2：124.
5.王 冰，周湘艷，王玉起，等.小劑量氚水宮內(nèi)照射對生后仔鼠腦組織生長抑素、精氨酸加壓素含量的影響.中華放射醫(yī)學(xué)與防護雜志，1993,13:311～314.
6.Chin Lee K,David doolittle JV,Gary Burger T,et al.compartive genotoxicity testing of mainstreas whole smoke from cigaretes which burn or heat tobacco.Mutation Res,1990,242:37.
7.International Commision on Radiological Protection.Developmental effects of irradiation on the brain of the embryo and fetus.ICRP Publication 49.Pergamon Press,Oxford.1986.
(修回日期 1998年9月), 百拇醫(yī)藥
單位：河南新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院細胞生物學(xué)教研室 (453003)
關(guān)鍵詞：γ-射線；香煙煙霧；精氨酸加壓素(AVP)；生長抑素(SS)；神經(jīng)肽
衛(wèi)生毒理學(xué)雜志990209 內(nèi)容摘要 目的：探討仔鼠腦組織中神經(jīng)肽(AVP和SS)含量的變化與低劑量γ-射線、香煙及其聯(lián)合作用的相互關(guān)系。方法：用不同劑量的γ-射線聯(lián)合不同濃度的香煙煙霧水溶物處理孕鼠，采用放射免疫法(RIA)檢測仔鼠腦組織AVP和SS的含量。結(jié)果：低劑量的γ-射線、香煙煙霧水溶物及其聯(lián)合作用對仔鼠腦組織AVP和SS含量有一定影響，當(dāng)孕鼠受不同劑量γ-射線照射及煙霧水溶液濃度達2支/只時，與對照組比較仔鼠腦組織中的AVP含量明顯降低，SS含量升高(P<0.01)；低劑量γ-射線與香煙聯(lián)合明顯影響仔鼠腦組織中的AVP和SS的含量，與單獨照射組和單獨給煙組比較，AVP含量的降低及SS含量的升高有明顯的差異(P<0.01)。結(jié)論：低劑量的γ-射線與香煙聯(lián)合影響仔鼠腦組織中的AVP和SS水平，并導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育異常。
, 百拇醫(yī)藥
Effect of low dose gamma radiation combining cigarette smoking on neuropeptide in brain of neonate mice
Feng Hui-gen Han Jin-hong Yang Bao-sheng，et al
(XinXiang Medical Collge,XinXiang 453003)
To study relationship between AVP and SS levels in brain neonate mice of and low dose gamma radiation or cigarette smoking and their combination treatment,pregnant mice were exposed different dose γ-radiation (60Co 0～1.0Gy)on 4,7,10,13 and 15 day of gestation,meantime different concentration of water soluble substances contained cigarette smoke(0～2.0 cigarette/20g) were injected i.s.Results showed that the contents of AVP and SS have been changed in the brain of neonate mice when low dose gamma radiation combining cigarette smoking was treated pregnant mice.In controt to control group,when pregnant mice received different accumulative dose and the concentration of 2 cigarette,the AVP level reduced and SS level increased significantly in brain of neonate mice.When they combine together,there was significant combined effect.In single γ-radiation and single cigarette group,AVP level reduced and SS level increased significantly in combined treatment group(P<0.01).The results suggest that AVP and SS level in brain of neonate mice and development of central nervous system were affected by low dose γ-radiation combined cigarette smoking.
, 百拇醫(yī)藥
Key words:γ-radition,Cigarette smoke,Arginine vaso pressin (AVP),Somatostatin(SS),Neuropeptide
發(fā)育中的大腦對電離輻射特別敏感，孕婦受到輻射后，幼兒智力遲鈍，學(xué)習(xí)和記憶力減退[1]，大量動物實驗表明了學(xué)習(xí)和記憶力的降低與其下丘腦內(nèi)的精氨酸加壓素(Argine vaso pression,AVP)和垂體中生長抑素(Somato stain，SS)的含量有關(guān)[2,3]，由于我國是煙草大國，許多孕婦在受低劑量輻射照射的同時，被動和主動吸煙相當(dāng)嚴重，目前有關(guān)低劑量輻射與香煙存在聯(lián)合對AVP和SS含量的影響報道較少。本實驗以受孕小鼠為模型，觀察低劑量γ-射線與香煙聯(lián)合處理孕鼠后對仔鼠腦組織AVP和SS含量的影響，為評價電離輻射、香煙對人腦的影響提供參考。
材料與方法
, http://www.www.srpcoatings.com
一、材料
1.實驗動物：選用8～10周齡健康小鼠(由河南省實驗動物中心提供)，雌鼠體系21～27克，雄鼠為24～28g。
2.小鼠的妊娠確定與分組：將動情期的雌鼠與雄鼠1∶1合籠過夜，次日晨以查到陰栓為受孕第零天，共獲得孕鼠200只，隨機分成γ-射線照射劑量為0，0.25，0.5，1.0Gy4個大組，再將每一照射劑量組分成皮下注射相當(dāng)于0，0.5，1.0，1.5，2.0支香煙煙霧水溶物5個小組，每小組10只孕鼠。
二、方法
1.染毒方法：每一劑量組的小鼠在妊娠第4，7，10，13，15天，分別接受60Co γ-射線全身照射，0Gy組在相同條件下實施假照射，5次的累積吸收劑量分別為0，0.25，0.5，1.0Gy，同時，每個照射劑量組的小鼠從妊娠第2天開始照射，并隔日注射相當(dāng)于0.5，1.0，1.5，2.0支香煙的煙霧水溶物，對照組每只注射2.0ml的雙蒸水，共7次。實驗孕鼠自然分娩，生后第3天將各窩仔鼠隨機減至8只，將減下的仔鼠隨機分給同劑量和同濃度組，由仔數(shù)不足8只的母鼠哺育。于出生后第8周處死小鼠，取出腦組織，分別測定腦組織的AVP和SS含量。
, 百拇醫(yī)藥
2.AVP和SS含量測定：腦組織的收集和處理及放射免疫法測定AVP和SS含量參見祝元祥[4]和王冰等[5]方法。AVP、SS放免分析藥盒由中國人民解放軍總后科工委科盾新技術(shù)開發(fā)公司提供。
3.香煙煙霧水溶物制備：參照Chin等的方法[6]，在蒸餾瓶中放置35ml雙蒸水(冰浴中)，于室溫下收集21支香煙(“豫煙王”牌過濾嘴香煙，河南生產(chǎn))的主流煙霧，使其成分溶解在雙蒸水中制成香煙煙霧水溶物，保存在-70℃下備用，每ml香煙煙霧水溶物相當(dāng)于0.6支香煙主流煙霧成分。
結(jié) 果
研究結(jié)果(附表)顯示，孕鼠受不同劑量的γ-射線照射后，隨著累積劑量的增大，仔鼠下丘腦中的AVP含量降低，垂體中SS含量升高，當(dāng)γ-射線大于0.5Gy時，與對照組相比，AVP含量顯著降低，SS含量明顯升高(P<0.01)。
, 百拇醫(yī)藥
用不同濃度的香煙煙霧水溶物處理孕鼠時，低濃度的煙霧水溶物對仔鼠腦組織AVP和SS含量沒有顯著影響。當(dāng)煙霧水溶物濃度達每只鼠2支時，AVP含量的降低和SS含量的升高與對照組相比差異明顯(P<0.01)。
結(jié)果還表明低劑量γ-射線與香煙煙霧水溶物處理孕鼠可使仔鼠腦組織中的AVP含量降低及SS含量升高。當(dāng)累積量大于0.5Gy的γ-射線與高濃度的煙霧水溶物(>1.5支/只)聯(lián)合處理時，仔鼠腦組織AVP含量的降低和SS含量的升高與單獨照射組和單獨給煙組比較差異顯著(P<0.01)。
討 論
輻射對神經(jīng)組織、香煙對胎兒的直接損傷作用，已有大量報道[6,7]，但低劑量的γ-射線與香煙聯(lián)用對子代行為特別是腦組織內(nèi)神經(jīng)活性物質(zhì)的影響報道較少。本研究用不同劑量的γ-射線與不同濃度香煙煙霧水溶物的聯(lián)合處理孕鼠和腦組織內(nèi)AVP、SS含量，結(jié)果表明低劑量γ-射線與香煙聯(lián)用對胚胎發(fā)育有一定影響。
, http://www.www.srpcoatings.com
本結(jié)果顯示當(dāng)累積量大于0.5Gy的γ-射線與高濃度的香煙煙霧水溶物聯(lián)合處理孕鼠可使仔鼠腦組織中的AVP含量明顯降低，根據(jù)文獻報道[2,3]AVP可促進參與學(xué)習(xí)行為的中樞神經(jīng)發(fā)育和功能，結(jié)合我們另文的報道，受處理孕鼠的仔鼠學(xué)習(xí)和記憶能力可明顯下降，提示學(xué)習(xí)和記憶能力與AVP含量有一定關(guān)系，與文獻報道[2]結(jié)果一致。
附表 低劑量γ-射線與香煙聯(lián)合對仔鼠腦組織AVP和SS含量的影響(
±s,Pg/mg) γ-射線(Gy)
香煙
(支/只)
AVP
, 百拇醫(yī)藥 SS
0
0
67.5±11.9
42.3±8.71
0.5
66.9±13.4
43.1±9.27
1.0
62.3±12.8
47.1±8.69
1.5
57.6±12.7
, 百拇醫(yī)藥
51.6±9.89
2.0
52.9±13.8*
64.6±6.59*
0.25
0
65.1±12.4
45.6±8.63
0.5
62.1±11.8
47.2±9.12
1.0
, http://www.www.srpcoatings.com
56.7±16.3
52.8±10.01
1.5
50.8±17.8
68.2±7.24*
2.0
45.6±12.8
76.3±7.64**
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, http://www.www.srpcoatings.com
63.9±7.17
0.5
47.7±16.9*
69.2±8.61*
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42.3±11.2*
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39.6±13.6**
89.9±8.65**
, http://www.www.srpcoatings.com
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1.0
, 百拇醫(yī)藥
32.6±16.8*
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1.5
27.6±11.6**
109.3±9.23**
2.0
25.4±13.3**
125.6±8.97**
與γ-射線為0Gy、香煙0組為對照組比較
*P<0.01
, 百拇醫(yī)藥
與單獨給煙(γ-射線為OGy)和單獨照射(香煙為0支)組比較 **P<0.01
SS主要由下丘腦合成，其含量的增加可抑制生長激素(GH)的釋放，使體內(nèi)GH水平降低，因而使機體生長過程中一系列生理、生化過程受阻[3,5]。本研究顯示當(dāng)累積量大于0.5Gy的γ-射線與高濃度的香煙煙霧水溶物聯(lián)合處理孕鼠可使仔鼠腦組織中的SS含量升高，結(jié)合我們另文報道的受處理孕鼠的仔鼠體重減輕的現(xiàn)象，提示受處理孕鼠的仔鼠體重減輕，生長發(fā)育遲緩，可能與SS含量的升高有關(guān)。上述研究結(jié)果提示了輻射與香煙煙霧聯(lián)合存在可能使兒童發(fā)育延緩和智力障礙；因而孕婦避開輻射和香煙煙霧是十分必要的。
本項目為河南省自然科學(xué)資金資助
參考文獻
1.Miller RW and Balt WJ.Small head size after in-utero exposure to atomic radiation.Lancet I 1972,784.
, 百拇醫(yī)藥
2.Chen XF,Chen ZF,Liu RY,et al.Neonatal administration of a vasopress in analog(DDAVP) and hypertonic saline enhance learning behavior in rats.Peptides,1988,9:717～721.
3.趙志剛，郭 鷂，吳 芬，等.微波輻射孕鼠對仔鼠體重學(xué)習(xí)記憶功能的影響.中華勞動衛(wèi)生職業(yè)病雜志，1997,4:228～230.
4.祝元祥.生長抑素的放射免疫測定.應(yīng)用生理學(xué)雜志，1986，2：124.
5.王 冰，周湘艷，王玉起，等.小劑量氚水宮內(nèi)照射對生后仔鼠腦組織生長抑素、精氨酸加壓素含量的影響.中華放射醫(yī)學(xué)與防護雜志，1993,13:311～314.
6.Chin Lee K,David doolittle JV,Gary Burger T,et al.compartive genotoxicity testing of mainstreas whole smoke from cigaretes which burn or heat tobacco.Mutation Res,1990,242:37.
7.International Commision on Radiological Protection.Developmental effects of irradiation on the brain of the embryo and fetus.ICRP Publication 49.Pergamon Press,Oxford.1986.
(修回日期 1998年9月), 百拇醫(yī)藥