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模拟失重加辐射大鼠神经—内分泌—免疫网络的变化和太空燮理汤的作用

张林  
【摘要】:在航天飞行环境中机体的多个系统会出现一系列病理生理性质的改变,即航天飞行生理适应性反应,是载人航天医学面临的重要问题,它的发生与失重、空间辐射、噪声、心理等多种因素有关。目前关于航天飞行生理适应性反应的研究主要是在模拟单一因素作用的条件下局限于某一系统或某类细胞水平上,西医针对单一系统采用了一些物理的和药物方面的对抗措施,但是存在效果不理想、副作用大等缺点。对于采用模拟航天飞行环境的复合因素作用下的动物模型观察其多系统的变化,尚属空白。利用中医方剂多成分共存、多靶点、多途径的调节特点,依据中医基本理论对航天飞行生理适应性反应进行辨证论治,寻找对抗这种反应的有效方剂具有可能。 本课题采用国际公认的模拟失重和模拟空间辐射的动物模型,以所了解到的航天飞行生理适应性反应的病理生理变化和其中医病因病机为背景,按照中医辨证论治的基本理论组成了方剂太空燮理汤,在探察模拟失重和辐射模型动物可能存在的免疫和神经内分泌状态改变的基础上,从神经-内分泌-免疫网络的角度,探讨太空燮理汤抗航天飞行生理适应性反应的效果和可能机制。 论文分为文献综述和实验研究两部分。文献综述部分主要对中医药抗航天飞行生理适应性反应进行了总结,对机体的神经-内分泌-免疫网络调节和航天飞行环境下机体的免疫系统及神经内分泌系统的变化进行了综述。实验研究部分主要从模拟失重和辐射大鼠免疫功能的变化、神经-内分泌-免疫网络调节的变化、骨丢失与该网络的关系和太空燮理汤对以上变化的调节作用四方面进行了探讨。 研究一 模拟失重和辐射对大鼠免疫功能的影响和太空燮理汤的作用 方法:将大鼠随机分为 4 组:正常组(C)、悬吊组(S)、悬吊加辐射组(SAI)、中药组(TKXLD),每组 30 只。S 组、SAI 组、TKXLD 组大鼠采用头低位-30 度尾部悬吊法模拟失重;SAI 组和 TKXLD 组大鼠于悬吊第八天接受 60Co-γ射线辐射。TKXLD 组大鼠从实验第一天开始按 7g/kg·d 给予太空燮理汤灌胃。其余各组大鼠灌服等容积的生理盐水。采用 MTT 比色法、中性红比色法、放免法检测三个时间点(实验第 11 天、16 天和 21 天)各组大鼠脾 T 淋巴细胞增殖功能、腹腔巨噬细胞吞噬功能、脾 T 淋巴细胞分泌 IL-2 水平、腹腔巨噬细胞分泌 IL-1 和 IL-6 水平,利用流式细胞仪采用 Annexin-Ⅴ和 PI 染色法检测实验第 16 天各组大鼠胸腺细胞凋亡。结果:实验第 11 天、16 天和 21 天 2 模拟失重加辐射大鼠神经-内分泌-免疫网络的变化和太空燮理汤的作用 悬吊组和悬吊加辐射组大鼠脾淋巴细胞增殖转化功能、分泌 IL-2 水平低于正 常组,腹腔巨噬细胞吞噬功能、分泌 IL-1 水平高于正常组;实验第 16 天和 21 天悬吊组和悬吊加辐射组大鼠腹腔巨噬细胞分泌 IL-6 的水平高于正常组; 实验第 16 天悬吊组和悬吊加辐射组大鼠胸腺细胞凋亡率的水平高于正常组; 实验第 11 天悬吊加辐射组大鼠脾淋巴细胞增殖转化功能低于悬吊组;实验第 16 天和 21 天悬吊加辐射组大鼠腹腔巨噬细胞分泌 IL-6 的水平低于悬吊组; 实验第 11 天和 16 天中药组大鼠脾淋巴细胞增殖转化功能高于悬吊加辐射组, 实验第 11 天和 21 天中药组大鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能低于悬吊加辐射组, 实验第 21 天中药组大鼠脾淋巴细胞分泌 IL-2 水平高于悬吊加辐射组,实验 第 11 天、16 天和 21 天中药组大鼠腹腔巨噬细胞分泌 IL-1 水平低于悬吊加辐 射组,实验第 16 天和 21 天中药组大鼠腹腔巨噬细胞分泌 IL-6 水平较悬吊加 辐射组有降低趋势;实验第 16 天中药组大鼠胸腺细胞凋亡率的水平低于悬吊 加辐射组。结论:单纯失重和失重加辐射均可引起机体淋巴细胞功能降低, 并过度提高腹腔巨噬细胞功能;失重加辐射复合因素对机体免疫功能的影响 与失重单一因素作用相比确有差异;太空燮理汤对失重加辐射条件下的机体 免疫功能具有调节作用。 研究二 模拟失重和辐射对大鼠神经-内分泌-免疫网络的影响和太空燮理汤的作用 1.模拟失重和辐射对大鼠HPAA、细胞因子、骨钙素的影响和太空燮理汤的作用 方法:动物分组和造模方法同研究一。采用放免法检测三个时间点(实 验第 11 天、16 天和 21 天)各组大鼠血清中 IL-1、IL-2、IL-6、BGP 和 CORT 的含量、下丘脑中 CRH 的含量、垂体中 ACTH 的含量,检测实验第 21 天各组 大鼠血浆中 CRH 和 ACTH 的含量。结果:实验第 11 天、16 天和 21 天悬吊组和 悬吊加辐射组大鼠血清 IL-1、IL-6 和 CORT 含量高于正常组,血清 IL-2 和 BGP 含量低于正常组,垂体 ACTH 含量高于正常组;实验第 11 天悬吊组和悬吊加 辐射组大鼠下丘脑 CRH 含量高于正常组;实验第 16 天和 21 天悬吊组和悬吊 加辐射组大鼠下丘脑 CRH 含量低于正常组;实验第 21 天悬吊组和悬吊加辐射 组大鼠血浆 CRH 含量低于正常组,ACTH 含量高于正常组;实验第 11 天悬吊加 辐射组大鼠血清中 CORT 的含量高于悬吊组,实验第 21 天悬吊加辐射组大鼠 血清中 IL-6 的含量和血浆中 CRH 的含量低于悬吊组;实验第 11 天、16 天和 21 天,中药组大鼠血清 IL-1、IL-6 和 CORT 含量低于悬吊加辐射组,血清 IL-2 和 BGP 含量高于悬吊加辐射组,垂体 ACTH 含量低于悬吊加辐射


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