不同年齡小鼠造血系統(tǒng)輻射損傷與修復(fù)的比較觀察

陳孟毅 林帥, 吳麗賢 劉冰 李程程 李德冠 孟愛民

1中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所，北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院比較醫(yī)學(xué)中心，國家衛(wèi)生健康委員會(huì)人類疾病比較醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100021；2福建醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院，福建省天然藥物藥理學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福州 350108；3中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射醫(yī)學(xué)研究所，天津市放射醫(yī)學(xué)與分子核醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津300192

目前，腫瘤的發(fā)病率持續(xù)上升[1-2]，治療方法包括手術(shù)治療、化療、放療[3]和靶向治療[4]。臨床上大部分腫瘤患者需要接受放療[5]。放療在對(duì)癌細(xì)胞進(jìn)行殺傷的同時(shí)也對(duì)正常細(xì)胞造成了輻射損傷。輻射損傷后造血及免疫功能恢復(fù)遲緩是放療最嚴(yán)重的不良反應(yīng)之一[6]。造血系統(tǒng)對(duì)輻射高度敏感[7]，兒童和老人的造血系統(tǒng)較青壯年對(duì)輻射更加敏感[8-9]。本研究觀察輻射對(duì)不同年齡小鼠（幼年鼠、青年鼠、老年鼠）造血系統(tǒng)的損傷和恢復(fù)的影響，探討幼年鼠、老年鼠受照后造血系統(tǒng)的反應(yīng)性與青年鼠的差異，以期為兒童和老人的輻射防護(hù)提供參考。

1 材料與方法

1.1 主要試劑與儀器

137Cs γ射線照射源（GAMMA-CELL40）為加拿大原子能有限公司產(chǎn)品，劑量率為0.873 Gy/min；流式細(xì)胞儀（C6）為美國BD公司產(chǎn)品；全自動(dòng)血液分析儀（MEK-7222K）為日本光電工業(yè)株式會(huì)社產(chǎn)品。Biotin-B220、Biotin-Gr-1、Biotin-Ter119、Biotin-CD4、Biotin-CD8a、Biotin-CD11b、Sca-1-PE、c-kit-APC購自美國eBioscience 公司，Streptavidin-Percp購自美國Biolegend公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

幼年（3周齡，10 g左右）、青年（8周齡，22 g左右）、老年（14月齡，30 g左右）雄性C57BL/6小鼠（無特定病原體級(jí)）各60只，購于北京華阜康生物科技股份有限公司（合格證號(hào)：SCXK（京）2014-0004），飼養(yǎng)于中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射醫(yī)學(xué)研究所動(dòng)物房屏障環(huán)境內(nèi)。

1.3 動(dòng)物分組

將實(shí)驗(yàn)小鼠按照隨機(jī)區(qū)組法分為對(duì)照組、2 Gy照射組、4 Gy照射組，每組各20只。其中，照射組小鼠給予一次性全身137Cs γ射線照射，吸收劑量為2 Gy、4 Gy，照射劑量率為0.873 Gy/min，對(duì)照組給予假照射（即不照射）。分別于照射后第3、7、14、28天取材。實(shí)驗(yàn)過程中，所有動(dòng)物在同等條件下飼養(yǎng)，自由飲水和攝食。

1.4 外周血計(jì)數(shù)

取0.5 mL外周血用乙二胺四乙酸-K3抗凝，用全自動(dòng)血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀測定WBC、RBC和血小板（blood platelet，PLT）計(jì)數(shù)。

1.5 單側(cè)股骨骨髓有核細(xì)胞分離計(jì)數(shù)

無菌分離小鼠單側(cè)股骨，用含2%胎牛血清的PBS將骨髓細(xì)胞沖出并進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)。

1.6 骨髓細(xì)胞分型檢測

取106個(gè)骨髓細(xì)胞，加入Biotin-B220、Biotin-Gr-1、Biotin-Ter119、Biotin-CD4、Biotin-CD8a、Biotin-CD11b抗體與PBS的混合液4 μL，4℃避光孵育30 min，洗滌1次后棄上清；加入Sca-1-PE、c-kit-APC、Streptavidin-Percp抗體與PBS的混合液4 μL，室溫避光染色20 min，加入1 mL含2%胎牛血清的PBS，1000 r/min離心5 min（離心半徑為35 cm）后棄上清，加入300 μL PBS重懸細(xì)胞，用流式細(xì)胞儀檢測造血干細(xì)胞（hematopoietic stem cell，HSC）（Lin?c-kit+Sca1+）、造血祖細(xì)胞（hematopoietic progenitor cell，HPC）（Lin?c-kit+Sca1?）占小鼠體內(nèi)總細(xì)胞的百分比。

單側(cè)股骨HSC絕對(duì)百分比=（照射組HSC百分比×單側(cè)股骨細(xì)胞計(jì)數(shù)）/（同組對(duì)照組HSC百分比×單側(cè)股骨細(xì)胞計(jì)數(shù)）×100%；

單側(cè)股骨HPC絕對(duì)百分比=（照射組HPC百分比×單側(cè)股骨細(xì)胞計(jì)數(shù)）/（同組對(duì)照組HPC百分比×單側(cè)股骨細(xì)胞計(jì)數(shù)）×100%

1.7 粒單系造血祖細(xì)胞集落形成單位（colony forming unit-granulocyte macrophage，CFUGM）的測定

將同組小鼠骨髓細(xì)胞懸液混合計(jì)數(shù)，取1×104個(gè)（對(duì)照組）、2×104個(gè)（2 Gy照射組）、4×104個(gè)（4 Gy照射組）骨髓細(xì)胞至2 mL甲基纖維素培養(yǎng)基（M3534）中，振蕩器充分混勻，用2 mL注射器連接16#平頭注射器針頭，吸取細(xì)胞混懸液，加入12孔板，每組6個(gè)復(fù)孔，每孔0.5 mL。輕搖培養(yǎng)板，使培養(yǎng)基均勻分布。置入37℃、5% CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)7 d后，在倒置顯微鏡下采用低倍鏡觀察集落形成情況，細(xì)胞數(shù)≥50個(gè)為1個(gè)集落。

CFU-GM絕對(duì)百分比=照射組陽性集落數(shù)/同組對(duì)照組陽性集落數(shù)×100%

1.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用Prism5軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。計(jì)量資料符合正態(tài)分布，以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，在方差齊的條件下，組間兩兩比較采用t檢驗(yàn)。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 輻射對(duì)小鼠外周血計(jì)數(shù)的影響

不同劑量照射后，不同年齡小鼠的損傷程度不同。由表1可知，3組小鼠的WBC均在第3天降至最低值，其中4 Gy照射組降低程度重于同組2 Gy照射組，且呈劑量依賴性。第3天時(shí)，幼年鼠2 Gy、4 Gy照射組WBC分別下降至同組對(duì)照組的34.8%、19.6%；青年鼠2 Gy、4 Gy照射組下降至同組對(duì)照組的43.8%、20.0%；老年鼠2 Gy、4 Gy照射組下降至同組對(duì)照組的19.0%、8.4%。之后逐漸恢復(fù)，在第28天時(shí)3組小鼠的WBC基本上恢復(fù)至正常水平。由表2可知，幼年鼠2 Gy照射組RBC在第3天時(shí)低于同組對(duì)照組，4 Gy照射組在第3、14天時(shí)RBC顯著低于同組對(duì)照組，第14天時(shí)低于2 Gy照射組；老年鼠2 Gy照射組RBC在第7、14天時(shí)低于同組對(duì)照組，4 Gy照射組在第3、7、14天時(shí)低于同組對(duì)照組，且在第7、14天時(shí)低于2 Gy照射組。第28天時(shí)3組小鼠RBC均恢復(fù)至接近對(duì)照組水平。由表3可知，幼年鼠2 Gy、4 Gy照射組PLT在第14、28天時(shí)低于同組對(duì)照組；而青年鼠照射組和老年鼠照射組與同組對(duì)照組相比無明顯變化。

表1 輻射對(duì)不同年齡小鼠外周血白細(xì)胞計(jì)數(shù)的影響[（±s）× 109/L）]（n=5）Table 1 Effects of radiation on white blood cell count in peripheral blood in mice of different ages [(±s)×109/L)](n=5)

表1 輻射對(duì)不同年齡小鼠外周血白細(xì)胞計(jì)數(shù)的影響[（±s）× 109/L）]（n=5）Table 1 Effects of radiation on white blood cell count in peripheral blood in mice of different ages [(±s)×109/L)](n=5)

注：表中，a：與同組對(duì)照組相比，2.717≤t≤24.590，均P<0.05；b：與同組2 Gy照射組相比，2.822≤t≤7.431，均P<0.05。

組別照射后時(shí)間第3天第7天第14天第28天幼年鼠（3周齡）對(duì)照組4.60±0.957.15±0.756.50±0.304.55±0.65 2 Gy照射組1.58±0.13a3.72±0.65a4.30±0.14a3.90±0.25 4 Gy照射組0.94±0.34a, b2.30±0.49a, b2.16±0.78a, b4.42±0.45青年鼠（8周齡）對(duì)照組4.50±0.106.50±0.403.60±0.103.00±0.20 2 Gy照射組1.97±0.87a3.52±0.436.45±1.17a6.20±0.69a 4 Gy照射組0.93±0.13a1.72±0.31a, b2.96±0.39b3.64±0.65b老年鼠（14月齡）對(duì)照組8.85±0.118.05±0.559.65±0.657.75±1.45 2 Gy照射組1.68±0.17a3.90±0.61a3.90±0.61a4.64±1.02a 4 Gy照射組0.74±0.19a, b3.10±0.72a, b3.10±0.72a5.00±1.73

表2 輻射對(duì)不同年齡小鼠外周血紅細(xì)胞計(jì)數(shù)的影響[（±s）× 1012/L）]（n=5）Table 2 Effects of radiation on red blood cell count in peripheral blood in mice of different ages [(±s)×1012/L)](n=5)

表2 輻射對(duì)不同年齡小鼠外周血紅細(xì)胞計(jì)數(shù)的影響[（±s）× 1012/L）]（n=5）Table 2 Effects of radiation on red blood cell count in peripheral blood in mice of different ages [(±s)×1012/L)](n=5)

注：表中，a：與同組對(duì)照組相比，3.064≤t≤12.000，均P<0.05；b：與同組2 Gy照射組相比，3.282≤t≤7.454，均P<0.05。

組別照射后時(shí)間第3天第7天第14天第28天幼年鼠（3周齡）對(duì)照組8.36±0.478.25±0.278.94±0.079.06±0.21 2 Gy照射組7.38±0.37a8.23±0.208.93±0.109.03±0.19 4 Gy照射組7.01±0.13a7.95±0.387.94±0.22a, b8.35±0.91青年鼠（8周齡）對(duì)照組8.36±0.478.71±1.259.14±0.029.80±0.01 2 Gy照射組7.70±3.387.94±0.369.17±0.1810.42±0.37 4 Gy照射組8.04±0.517.75±0.388.32±0.22a, b9.70±0.24b老年鼠（14月齡）對(duì)照組8.55±0.119.77±0.238.69±0.108.53±0.34 2 Gy照射組8.22±0.398.09±0.17a8.22±0.429.09±0.58 4 Gy照射組7.96±0.347.24±0.21a, b7.21±0.28a, b8.40±0.57

表3 輻射對(duì)不同年齡小鼠外周血血小板計(jì)數(shù)的影響[（±s）×109/L）]（n=5）Table 3 Effects of radiation on platelet count in peripheral blood in mice of different ages [(±s)×109/L)](n=5)

表3 輻射對(duì)不同年齡小鼠外周血血小板計(jì)數(shù)的影響[（±s）×109/L）]（n=5）Table 3 Effects of radiation on platelet count in peripheral blood in mice of different ages [(±s)×109/L)](n=5)

注：表中，a：與同組對(duì)照組相比，3.125≤t≤7.198，均P<0.05；b：與同組2 Gy照射組相比，2.457≤t≤4.669，均P<0.05。

照射后時(shí)間第3天第7天第14天第28天幼年鼠（3周齡）對(duì)照組477.00±31.76455.00±60.00516.00±26.00505.50±13.50 2 Gy照射組483.80±41.50383.80±35.31346.25±22.07a359.25±39.38a 4 Gy照射組547.40±136.63258.20±95.96b311.60±32.77a368.60±51.66a青年鼠（8周齡）對(duì)照組377.79±29.79292.50±25.50512.50±20.50447.50±3.50 2 Gy照射組590.67±261.81a375.60±64.26381.75±57.60a474.80±81.93 4 Gy照射組435.50±63.26292.20±47.07287.20±63.13547.60±71.37老年鼠（14月齡）對(duì)照組641.50±18.50709.50±111.50822.00±47.00692.00±112.00 2 Gy照射組702.80±195.68759.40±143.19868.00±176.50750.60±154.56 4 Gy照射組664.80±48.55593.40±73.791 258.20±66.05a, b744.60±262.76組別

2 Gy、4 Gy照射后，小鼠外周血RBC和PLT未發(fā)生明顯改變，WBC降低較為明顯，且幼年鼠和老年鼠WBC損傷較青年鼠嚴(yán)重。幼年鼠2 Gy照射組WBC在第3天時(shí)為對(duì)照組的34.8%，第7天時(shí)恢復(fù)至對(duì)照組的52%，4 Gy照射組WBC在第3天時(shí)為對(duì)照組的19.6%，第7天時(shí)恢復(fù)至對(duì)照組的32%；老年鼠2 Gy照射組WBC在第3天時(shí)為對(duì)照組的19%，第7天時(shí)恢復(fù)至對(duì)照組的48%，4 Gy照射組WBC在第3天時(shí)為對(duì)照組的8.4%，第7天時(shí)恢復(fù)至對(duì)照組的38.5%，這表明老年鼠在受到輻射損傷后WBC的恢復(fù)能力優(yōu)于幼年鼠。

2.2 輻射對(duì)小鼠單側(cè)股骨骨髓有核細(xì)胞計(jì)數(shù)的影響

小鼠的單側(cè)股骨骨髓有核細(xì)胞計(jì)數(shù)可以在一定程度上反映骨髓的造血能力。由表4可知，受照后，3組小鼠的單側(cè)股骨骨髓有核細(xì)胞計(jì)數(shù)均在第3天下降至最低值，4 Gy照射組下降程度高于2 Gy照射組，呈劑量依賴性。第3天時(shí)，幼年鼠2 Gy照射組和4 Gy照射組分別下降至同組對(duì)照組的44.5%、14.2%，青年鼠2 Gy照射組和4 Gy照射組分別下降至同組對(duì)照組的74.8%、25.4%，老年鼠2 Gy照射組和4 Gy照射組分別下降至同組對(duì)照組的53.2%、35.1%，這表明幼年鼠和老年鼠的損傷程度重于青年鼠。第28天時(shí)，青年鼠和老年鼠的單側(cè)股骨骨髓有核細(xì)胞計(jì)數(shù)已恢復(fù)至接近同組對(duì)照組水平，而幼年鼠2 Gy照射組和4 Gy照射組在第28天時(shí)未恢復(fù)正常，這提示在相同劑量的輻射照射下，幼年鼠的損傷程度較重、恢復(fù)較慢。

表4 輻射對(duì)不同年齡小鼠單側(cè)股骨骨髓有核細(xì)胞計(jì)數(shù)的 影響[（±s）×106/L）]（n=5）Table 4 Effects of radiation on the count of unilateral femur bone marrow nucleated cell in mice of different ages [(±s)×106/L)](n=5)

表4 輻射對(duì)不同年齡小鼠單側(cè)股骨骨髓有核細(xì)胞計(jì)數(shù)的 影響[（±s）×106/L）]（n=5）Table 4 Effects of radiation on the count of unilateral femur bone marrow nucleated cell in mice of different ages [(±s)×106/L)](n=5)

注：表中，a：與同組對(duì)照組相比，2.532≤t≤16.260，均P<0.05；b：與同組2 Gy照射組相比，2.532≤t≤26.200，均P<0.05。

組別照射后時(shí)間第3天第7天第14天第28天幼年鼠（3周齡）對(duì)照組20.30±2.0524.60±5.4020.40±0.0026.00±0.40 2 Gy照射組9.04±1.06a22.48±4.2121.10±6.6118.20±3.30 4 Gy照射組2.88±0.47a, b15.84±2.5415.28±2.5216.08±2.90a青年鼠（8周齡）對(duì)照組31.40±3.0031.60±0.0035.20±10.0035.40±9.40 2 Gy照射組23.47±0.50a33.28±5.3028.70±3.0942.40±4.74 4 Gy照射組8.00±0.75a, b26.80±2.3721.12±2.53b45.12±7.10老年鼠（14月齡）對(duì)照組36.50±14.5034.80±8.4044.60±2.2039.20±3.60 2 Gy照射組19.40±3.6745.60±2.4733.00±3.56a44.40±6.28 4 Gy照射組12.80±2.71a35.52±12.2023.84±4.85a, b40.08±2.56

2.3 輻射對(duì)小鼠骨髓HSC和HPC的影響

小鼠骨髓細(xì)胞中的HSC和HPC數(shù)量的變化與造血功能密切相關(guān)。由表5可知，受照后，幼年鼠照射組第3天時(shí)HSC顯著下降，4 Gy照射組的下降程度高于2 Gy照射組，且呈劑量依賴性，2 Gy照射組在第28天時(shí)恢復(fù)至正常水平，4 Gy照射組恢復(fù)較慢，第28天時(shí)HSC仍低于2 Gy照射組，僅恢復(fù)至同組對(duì)照組的40.9%。青年鼠照射組第3天和第7天時(shí)HSC較低，2 Gy照射組在第14天恢復(fù)正常水平，4 Gy照射組在第28天恢復(fù)正常水平。老年鼠照射組第7天時(shí)HSC顯著低于同組對(duì)照組，但第14天時(shí)已逐漸恢復(fù)至正常水平。

由圖1和表5可見，照射組小鼠在第3天時(shí)HSC絕對(duì)百分比幾乎為最低，之后逐漸恢復(fù)，第28天時(shí)，2 Gy照射的3組小鼠的HSC基本恢復(fù)至正常水平，而4 Gy照射的僅青年鼠和老年鼠的HSC恢復(fù)至正常水平，幼年鼠HSC絕對(duì)百分比低于50%，顯著低于青年鼠和老年鼠，這表明幼年鼠照射后損傷較重，恢復(fù)較慢。

表5 輻射對(duì)小鼠骨髓細(xì)胞中造血干細(xì)胞百分比的影響（±s） （n=5）Table 5 Effects of radiation on hematopoietic stem cells in mice bone marrow cells (±s) (n=5)

表5 輻射對(duì)小鼠骨髓細(xì)胞中造血干細(xì)胞百分比的影響（±s） （n=5）Table 5 Effects of radiation on hematopoietic stem cells in mice bone marrow cells (±s) (n=5)

注：表中，a：與同組對(duì)照組相比，4.723≤t≤25.660，均P<0.05；b：與同組2 Gy照射組相比，4.650≤t≤7.399，均P<0.05。

組別照射后時(shí)間第3天第7天第14天第28天幼年鼠（3周齡）對(duì)照組0.42±0.030.35±0.050.18±0.000.22±0.05 2 Gy照射組0.15±0.04a0.25±0.03a0.06±0.03a0.31±0.09 4 Gy照射組0.01±0.00a, b0.16±0.02a, b0.13±0.050.09±0.04a, b青年鼠（8周齡）對(duì)照組0.27±0.050.28±0.040.26±0.040.24±0.00 2 Gy照射組0.07±0.03a0.02±0.01a0.24±0.060.24±0.03 4 Gy照射組0.03±0.01b0.04±0.01a0.12±0.06a0.24±0.04老年鼠（14月齡）對(duì)照組0.20±0.030.30±0.020.17±0.020.21±0.04 2 Gy照射組0.14±0.040.11±0.02b0.18±0.160.17±0.07 4 Gy照射組0.11±0.030.12±0.04a0.22±0.050.32±0.11

圖1 照射后小鼠骨髓細(xì)胞中HSC絕對(duì)百分比的變化 圖中，A：2 Gy照射；B：4 Gy照射。HSC：造血干細(xì)胞。b：與青年鼠照射組相比，3.280≤t≤9.684，均P<0.05；a：與老年鼠照射組相比，2.639≤t≤6.293，均P<0.05。Fig.1 Changes of hematopoietic stem cells absolute percentage in mice bone marrow cells after irradiation

由表6可知，照射組小鼠在第3天時(shí)HPC百分比較低，4 Gy照射組下降程度高于2 Gy照射組，且呈劑量依賴性。之后逐漸恢復(fù)，第28天時(shí)3組小鼠HPC均接近正常水平。由圖2和表6可見，受照后，3組小鼠HPC絕對(duì)百分比在第3天下降至最低值，青年鼠和老年鼠在第28天時(shí)已恢復(fù)至接近同組對(duì)照組水平，幼年鼠恢復(fù)較慢，僅恢復(fù)至同組對(duì)照組的50%左右。

由此可見，相比于青年鼠和老年鼠，幼年鼠的造血系統(tǒng)對(duì)輻射損傷更為敏感，受照后損傷更嚴(yán)重，恢復(fù)較差。

2.4 輻射對(duì)小鼠骨髓細(xì)胞增殖功能的影響

由圖3中A可見，幼年鼠對(duì)照組的CFU-GM陽性集落數(shù)顯著低于青年鼠對(duì)照組，老年鼠對(duì)照組CFU-GM陽性集落數(shù)顯著高于幼年鼠和青年鼠對(duì)照組。圖3中B和C顯示，受照后，青年鼠CFU-GM絕對(duì)百分比在第3天下降至最低值，4 Gy照射組的下降程度高于2 Gy照射組，且呈劑量依賴性，在第28天時(shí)恢復(fù)至正常水平。與青年鼠相比，幼年鼠照射組和老年鼠照射組CFU-GM絕對(duì)百分比在第28天時(shí)顯著低于青年鼠，未恢復(fù)至正常水平。由此可見，與青年鼠相比，照射后，幼年鼠和老年鼠骨髓細(xì)胞的增殖能力減弱，損傷后恢復(fù)能力減慢。

表6 輻射對(duì)小鼠骨髓細(xì)胞中造血祖細(xì)胞百分比的影響（±s） （n=5）Table 6 Effects of radiation on hematopoietic progenitor cells in mice bone marrow cells (±s) (n=5)

表6 輻射對(duì)小鼠骨髓細(xì)胞中造血祖細(xì)胞百分比的影響（±s） （n=5）Table 6 Effects of radiation on hematopoietic progenitor cells in mice bone marrow cells (±s) (n=5)

注：表中，a：與同組對(duì)照組相比，2.685≤t≤19.100，均P<0.05；b：與同組2 Gy照射組相比，2.861≤t≤6.268，均P<0.05。

組別照射后時(shí)間第3天第7天第14天第28天幼年鼠（3周齡）對(duì)照組0.22±0.080.22±0.010.10±0.020.27±0.03 2 Gy照射組0.13±0.08a0.17±0.02a0.06±0.020.27±0.01 4 Gy照射組0.02±0.01a0.14±0.02a0.05±0.020.25±0.06青年鼠（8周齡）對(duì)照組0.32±0.130.23±0.040.24±0.040.26±0.04 2 Gy照射組0.02±0.010.03±0.010.15±0.010.25±0.02 4 Gy照射組0.01±0.010.02±0.020.11±0.010.29±0.05老年鼠（14月齡）對(duì)照組1.26±0.090.16±0.020.24±0.020.32±0.01 2 Gy照射組0.53±0.10a0.11±0.020.25±0.110.36±0.06 4 Gy照射組0.18±0.04a, b0.21±0.07b0.20±0.000.32±0.11

圖2 照射后小鼠骨髓細(xì)胞中HPC絕對(duì)百分比的變化 圖中，A：2 Gy照射；B：4 Gy照射。a：與青年鼠照射組相比，2.473≤t≤5.598，均P<0.05。b：與老年鼠照射組相比，2.766≤t≤5.539，均P<0.05。Fig.2 Changes of hematopoietic progenitor cells absolute percentage in mice bone marrow cells after irradiation

圖3 照射后小鼠骨髓細(xì)胞增殖功能的變化 圖中，A：不同年齡的健康對(duì)照小鼠CFU-GM陽性集落數(shù)；B：2 Gy照射對(duì)小鼠骨髓細(xì)胞增殖功能的影響；C：4 Gy照射對(duì)小鼠骨髓細(xì)胞增殖功能的影響。CFU-GM：粒單核造血祖細(xì)胞集落形成單位。a：與青年鼠照射組相比，2.302≤t≤5.604，均P<0.05；b：與老年鼠照射組相比，3.019≤t≤5.194，均P<0.05。Fig.3 Changes of proliferation function of mice bone marrow cells after irradiation

3 討論

惡性腫瘤是一類與衰老有關(guān)的疾病[10-11]，近年來其發(fā)病率逐年增加[12]。惡性腫瘤的發(fā)病多在50歲以后，以中老年人為常見。老年人腫瘤發(fā)生的危險(xiǎn)程度是中青年人的11倍[13]。理化因素、生物因素等在兒童惡性腫瘤的發(fā)病中起著重要作用，美國兒童惡性腫瘤的發(fā)病率從1975年的11.5/10萬上升至2002年的14.6/10萬[14]。放療在對(duì)癌細(xì)胞進(jìn)行殺傷的同時(shí)也對(duì)正常細(xì)胞造成輻射損傷，損傷后造血系統(tǒng)功能恢復(fù)遲緩[15]，兒童和老年人的造血系統(tǒng)較青壯年更加敏感，臨床上主要通過調(diào)整輻射劑量來減輕對(duì)兒童和老年人的損傷[16]。

本研究結(jié)果表明，受照后，不同年齡的3組小鼠的多數(shù)指標(biāo)在前3天出現(xiàn)急性抑制現(xiàn)象，且呈劑量依賴性。與青年鼠相比，幼年鼠WBC損傷更重且恢復(fù)較差，提示受照后幼年鼠在固有免疫方面比青年鼠敏感。幼年鼠單側(cè)股骨骨髓有核細(xì)胞計(jì)數(shù)下降較為明顯，損傷較重且恢復(fù)較慢，4 Gy照射組HSC絕對(duì)百分比在第28天恢復(fù)至50%，2 Gy和4 Gy照射組HPC絕對(duì)百分比在第28天恢復(fù)至50%左右，幼年鼠CFU-GM預(yù)后較差，提示受照后幼年鼠造血系統(tǒng)比青年鼠更敏感，功能尚未發(fā)育健全。老年鼠WBC損傷更重且預(yù)后較差，提示受照后老年鼠在固有免疫方面較青年鼠敏感。老年鼠CFU-GM預(yù)后較差，提示受照后老年鼠造血系統(tǒng)比青年鼠更敏感。

總之，與青年鼠相比，受照后幼年鼠外周血RBC和PLT未發(fā)生明顯改變，WBC、單側(cè)股骨骨髓有核細(xì)胞計(jì)數(shù)、HSC百分比、HPC百分比、CFU-GM絕對(duì)百分比等減少較為嚴(yán)重，恢復(fù)較慢甚至不能完全恢復(fù)；老年鼠WBC比青年鼠和幼年鼠損傷更為嚴(yán)重，單側(cè)股骨骨髓有核細(xì)胞計(jì)數(shù)、HSC百分比、HPC百分比在第28天時(shí)基本恢復(fù)正常，而CFU-GM絕對(duì)百分比低于青年鼠，提示老年鼠骨髓細(xì)胞的增殖能力減弱。本研究結(jié)果提示，根據(jù)不同年齡小鼠輻射損傷的特點(diǎn)應(yīng)該給予不同的治療手段，如幼年鼠對(duì)輻射較為敏感，照射后易受損傷，故幼年鼠在照射后需及時(shí)監(jiān)測受損情況，若損傷較重需要適當(dāng)降低照射劑量，若恢復(fù)較慢可以適當(dāng)給予促進(jìn)恢復(fù)的治療；老年鼠則需注意功能恢復(fù)情況。

臨床上，輻射損傷后造血及免疫功能恢復(fù)遲緩是導(dǎo)致急性輻射損傷綜合征患者死亡的主要原因。輻射劑量越大，造血及免疫功能受損越嚴(yán)重[17]。此前，針對(duì)不同年齡的放療患者，調(diào)整輻射劑量可能是更需考慮的問題，但放療對(duì)不同年齡患者造血系統(tǒng)損傷的差異需要進(jìn)行系統(tǒng)研究。我們?yōu)榱吮容^年齡差異對(duì)輻射導(dǎo)致造血系統(tǒng)損傷修復(fù)作用的影響，選用了2 Gy和4 Gy分別觀察不同年齡的輻射損傷模型小鼠對(duì)輻射損傷反應(yīng)性的差異，為臨床照射劑量的選擇和臨床監(jiān)護(hù)提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。