百里醌對小鼠輻射防護作用

侯沁蓮+董銀萍+董輝

[摘要] 目的 探討百里醌對輻射小鼠損傷的防護作用。 方法 C57BL/6J小鼠按體重隨機分為3組（n=5）：空白對照組、單純照射組和照射給藥組。其中單純照射組和照射給藥組給予7.5 Gy全身照射，空白對照組給予假照射。照射給藥組在照射前1 d灌胃給藥（10 mg/kg），持續(xù)給藥3 d，空白對照組和單純照射組給予相同體積的生理鹽水。照射3 d后取材，觀察各組小鼠脾、肺、腎、睪丸、肝臟等臟器指數(shù)變化，檢測各組小鼠血清和肝組織中還原型谷胱甘肽（GSH）、超氧化物歧化酶（SOD）和丙二酮（MDA）含量。 結(jié)果 與單純照射組比較，照射給藥組肝組織中GSH含量和血清中SOD值升高，血清中MDA水平降低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.05）。 結(jié)論 百里醌可降低輻射小鼠中氧化損傷，對小鼠輻射損傷有一定的防護作用。

[關(guān)鍵詞] 百里醌；輻射防護；氧化損傷

[中圖分類號] R979.6 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673-7210（2018）01（c）-0004-04

[Abstract] Objective To observe the protective effects of thymoquinone （TQ） against radiation injuries in mice. Methods C57BL/6J mice were randomly divided into three group （n=5）： control group， irradiation group and irradiation + TQ group. The mice in the irradiation group and the irradiation + TQ group were accepted 7.5 Gy total body irradiation， and the mice in the control group was received sham irradiation. The irradiation + TQ group was administered orally the day before exposure （10 mg/kg）， sustained administration for 3 days. The same volume normal saline was given to the mice in the control and irradiation group. Three days after irradiation， the samples were taken， and the indexes of spleen， lung， kidney， testes and liver of the mice were observed， and the contents of GSH， SOD and MDA in serum and liver tissues of each group were detected. Results Compared with the irradiation group， the GSH content in the liver tissues and SOD value in the serum in the irradiation + TQ group were increased， and the MDA level in the serum was decreased， with statistically significant difference （P < 0.05）. Conclusion TQ can reduce radiation oxidation damage in the radiation mice， and it has certain protective effect on the radiation injury in mice.

[Key words] Thymoquinone；Radiation protective；Oxidative damage

隨著核技術(shù)的應(yīng)用及推廣，人們接觸各種射線的機會越來越多，遭受輻射損傷的可能性也越來越大。輻射暴露是公共衛(wèi)生關(guān)注的問題[1]，輻射可引起多種類型的急、慢性放射病。若未及時就醫(yī)，后果不堪設(shè)想。故加強對放射引起的疾病防治是一大熱點。目前有多種輻射防護藥物，但大多存在毒副作用大，防護效價低等缺點[2-5]。

黑種草（Nigella sative）是毛茛科一年生草本植物，主要分布在我國新疆、西藏、云南等地區(qū)，其種子常用于傳統(tǒng)治療，如胃腸道疾病等多地[6]。百里醌是從黑種草植物油中分離出來的主要有效單體[7]，有抗氧化、抗炎和抗腫瘤作用[8-11]?；瘜W(xué)名為2-異丙基-5-甲基-1， 4-苯并醌，分子式C10H12O2（圖1）。有研究提示百里醌可在葡萄糖酸鈉（DSS）小鼠結(jié)腸炎模型中，下調(diào)結(jié)腸組織中丙二酮（MDA）水平，上調(diào)還原型谷胱甘肽（GSH）和超氧化物歧化酶（SOD）水平[12]。目前人們普遍認為，肝臟是放射較敏感的器官之一，其放射敏感性僅次于骨髓、淋巴組織、小腸、性腺、胚胎和腎[13]。電離輻射對肝細胞造成損傷，從而影響肝功能的變化[14]。本研究為探究百里醌對輻射損傷小鼠的防護作用，檢測了其肝臟勻漿組織及血清中的GSH、SOD和MDA水平。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

以C57BL/6J雄性小鼠（SPF級）為實驗對象，其初始體重為23～24 g，由北京華阜康生物科技股份有限公司提供。飼養(yǎng)于中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射醫(yī)學(xué)研究所動物實驗中心SPF級動物房[飼養(yǎng)設(shè)施合格證號：SYXK（京）2015-0035]。endprint

1.2 分組、照射及給藥

實驗中小鼠按體重隨機分為空白對照組、單純照射組及照射給藥組，每組5只，共15只。其中空白對照組給予假照射（0 Gy），單純照射組和照射給藥組給予7.5 Gy全身照射。Cammacell-40137Cs放射源為加拿大原子能公司產(chǎn)品，劑量率約為1.0 Gy/min。所有小鼠在照射前1 d灌胃給藥，照射后每天給藥1次，連續(xù)3 d腹腔注射給藥，共給藥4次。百里醌給藥劑量為10 mg/kg?？瞻讓φ战M和單純照射組的小鼠給予同等體積的生理鹽水。照射3 d后取材進行相關(guān)體內(nèi)指標(biāo)檢測。指標(biāo)檢測方式為取材后稱量臟器重量，求得臟器與體重比值得臟器指數(shù)。肝臟組織勻漿獲取蛋白。

1.3 試劑和儀器

百里醌購自美國Cayman Chemical company；GSH測定試劑盒（分光光度法）、總超氧化物歧化酶（T-SOD）測試盒（羥胺法）、MDA測定試劑盒（TBA法）、總蛋白定量測定試劑盒（帶標(biāo)準(zhǔn)：BCA法）（比色法）均購自南京建成生物工程研究所；北京鼎昊源科技有限公司的高通量組織研磨儀，美國Thermo CO2培養(yǎng)箱，美國Thermo Fisher離心機。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

采用統(tǒng)計學(xué)軟件SPSS 15.0進行數(shù)據(jù)分析，計量資料數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗，以P < 0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 百里醌對輻射損傷小鼠臟器指數(shù)的影響

單純照射組臟器指數(shù)均明顯低于空白對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.05）。與單純照射組比較，照射給藥組臟器指數(shù)有所提高，但只有腎指數(shù)差異有統(tǒng)計意義（P < 0.05）。見表1。

2.2 百里醌對輻射小鼠肝臟及血清中GSH表達的防護作用

單純照射組肝組織中GSH含量低于空白對照組，照射給藥組肝組織中GSH含量高于單純照射組，差異有高度統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.01）。而照射給藥組血清中GSH含量高于單純照射組，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P > 0.05）。見圖2。

2.3 百里醌對輻射小鼠肝臟及血清中SOD表達的防護作用

照射給藥組肝組織中SOD值對比單純照射組有變化趨勢，但三組肝組織中SOD值比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P > 0.05）。單純照射組血清中SOD值低于空白對照組，照射給藥組血清中SOD值高于單純照射組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.05）。見圖3。

2.4 百里醌對輻射小鼠肝臟及血清中MDA表達的防護作用

單純照射組血清中MDA含量高于空白對照組，照射給藥組血清中MDA含量低于單純照射組，差異有高度統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.01），見圖4。肝臟組織中MDA含量沒有顯著變化，故沒有列出。

3 討論

隨著醫(yī)學(xué)研究的迅速發(fā)展，活性氧族（ROS）在疾病發(fā)病機制中的作用日益得到重視。當(dāng)今環(huán)境中，各種物理、化學(xué)等外界因素可直接或間接誘導(dǎo)大量自由基的產(chǎn)生，超過了機體本身清除能力，或?qū)е聶C體內(nèi)源性自由基產(chǎn)生和清除失衡，導(dǎo)致機體處于氧化應(yīng)激狀態(tài)。相應(yīng)自由基可與某些生物大分子結(jié)合或過氧化產(chǎn)生毒性效應(yīng)，從而導(dǎo)致各種疾病的發(fā)生。為避免機體中過多過氧化物損傷，細胞形成一套復(fù)雜的抗氧化酶防御系統(tǒng)，其中主要包括GSH、SOD、CAT等，其中GSH可被催化，變成氧化型谷胱甘肽，促使氧化物還原，接觸氧化毒性；SOD使超氧陰離子（O2-）轉(zhuǎn)變?yōu)檫^氧化氫（H2O2）[15]。MDA的量可反映機體內(nèi)脂質(zhì)過氧化的程度，間接反映細胞損傷的程度。MDA測定常與SOD測定相互配合，SOD活力間接反映了機體清除氧自由基的能力，而MDA又間接反映了機體細胞受自由基攻擊的嚴(yán)重程度[16-19]。

本研究中，照射給藥組肝組織中GSH含量和血清中SOD值高于單純照射組，而血清中MDA含量低于單純照射組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.05）。

綜上所述，本實驗研究證實百里醌有輻射一定的防護功效，但本品作為輻射防護輔助藥物用于臨床尚需考慮其毒性等諸多相關(guān)問題[20-21]，對于該情況還有待配合相應(yīng)輔助藥物解決相應(yīng)問題。

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（收稿日期：2017-10-25 本文編輯：李岳澤）endprint