浅析高频电磁辐射对大鼠血脑屏障的影响及参力胶囊防护作用

　　电磁辐射作为一种污染的方式越来越引起社会的广泛关注。其标准界定300MHz以上即为高频与微波频段的辐射。手机、微波炉、电磁炉、电视等家电皆为高频范围。电磁辐射可引发中枢神经系统认知能力障碍，使海马神经元受损，造成学习、记忆能力下降。血脑屏障（BBB）是由基膜、脑毛细血管内皮细胞（BCECs）和毛细血管周围的神经胶质膜构成的。其中BCECs及其之间的紧密连接（TJ）是构成BBB的主要结构。本实验通过对SD大鼠海马区血脑屏障的观测，探讨抗辐射类的中药制剂参力胶囊的保护作用。
　　材料与方法
　　1。研究对象：鼠龄8周的健康SD大鼠80只，体重220280g，雄性，由大连动物中心实验室提供。大鼠随机分为4组，分别为正常对照组（A组），模型组（B组）、参力低浓度组（C组）、参力高浓度组（D组），每组20只。每组按辐照后取材时间点又分为2个亚组：6小时组和24小时组，每组各10只。
　　2。方法：在实验室条件下，适应性喂养7天，以颗粒型大鼠饲料喂养（含蛋白质23、脂肪4。7、钠盐0。24），饮用水为纯净水，室温控制在21左右，相对湿度4055。各组按剂量给药，用药10天。采用灌胃给药法用药后除A组外，其余各组均给予高频辐射：大鼠自由体位，装于塑料制整理箱中，置于辐射源医科达公司Precise医用直线加速器（佳木斯大学附属医院核医学科）定点辐照，照射时间：200min，辐射功率：10kwm2。辐射后观察大鼠行动、对刺激的反应。
　　3。检测血脑屏障通透性：于辐射后6h和24h时，用10的水合氯醛将大鼠麻醉，开胸暴露心脏，剪开右心耳，再从左心室插入注射针头，用生理盐水缓慢冲洗大鼠体内的血液，直至冲出清澈液体。此时换装有40ml固定液硝酸镧戊二醛的注射器快速固定，断头取脑，放入硝酸镧戊二醛固定液中继续固定。标本采集：把灌注好的鼠脑切成1mm3的小块泡到前固定液中固定，用含2的硝酸镧四氧化锇进行后固定，0。1molL二甲胂酸钠缓冲液（pH7。27。4）漂洗，丙酮梯度脱水，丙酮包埋剂（11）浸透过夜，812环氧树脂包埋，超薄切片，醋酸铀和枸橼酸铅双染后，在JEM22000EX型透射电镜（佳木斯大学电镜室提供）下观察，拍片。
　　结果
　　1。辐射后大鼠一般情况观察结果：各组大鼠造模前和造模后比较，辐射后的大鼠毛发没有发生变化，B组与A组相比B组大鼠行动迟缓，较A组出现对各组刺激反应迟钝的现象。C组及D组与A组比较，大鼠行动基本没有差异，对轻微刺激反应较为灵敏，C组、D组对刺激的表现没有明显差异。
　　2。透射电镜（TEM）检测结果：A组：TEM下可见BBB结构完好，间隙正常，硝酸镧颗粒主要沉积在基膜外侧，未穿过TJ。B组：TEM下可见BCECsTJ间隙明显增宽，间隙内可见镧颗粒沉积，TJ处也可见镧颗粒沉积。镧颗粒甚至可达星形胶质细胞周围。C组：TEM下可见硝酸镧颗粒主要沉积在BCECsTJ，少量镧颗粒穿过TJ。星形胶质细胞周围亦见少量镧颗粒沉积。D组：TEM下可见硝酸镧颗粒主要沉积在基膜外侧，未穿过TJ。星形胶质细胞周围亦未见有镧颗粒沉积，与A组相仿。6h时和24h时的电镜图片相比较，只有B组有区别，24h时可见硝酸镧扩撒出血管的量明显比6h时的多，其他组无明显差异。
　　参力胶囊，主要成份为黄芪、人参、灵芝孢子粉，有增强免疫力，抗辐射的功用。是一种无毒副作用的纯中药制剂。有研究表明，参力胶囊对辐射损造成的造血功能障碍有修复作用，并对辐照中的胸腺和脾脏有一定的保护作用。
　　因此我们选用了参力胶囊作为实验中药物防护的方法。BBB正常生理状态下TJ是致密的，可使神经系统内环境相对稳定。本实验通过TEM观察结果发现，高频辐射可以使海马BBB通透性增加，导致大鼠行为学发生改变，说明大鼠学习记忆受到损伤。当BBB被破坏时，微循环结构渗透压平衡失调，产生血管性源性脑水肿，主要因为调节BBBTJ功能的信号转导机制造成的，如Ca2调控，蛋白激酶途径、胶质细胞的调节以及蛋白磷酸化调节等原因。
　　当这些原因引起信号转到发生变化时，海马组织中的一些受体会发生变化，导致通透性的改变。有研究证明NMDA受体变化与BBB的通透性变化有关。表明电磁辐射可能导致大鼠海马组织中NMDA受体发生变化，而NMDA受体可以介导Ca2的通透性，当Ca2的通透性发生变化时，BBB的通透性发生变化。而NMDA变化与学习记忆的变化有关。辐射可以导致BBB通透性的变化，可以使细胞发生凋亡导致学习记忆损坏。
　　本实验通过高频辐射辐射大鼠后，可见硝酸镧颗粒透过TJ有所沉积，TJ处也可见镧颗粒沉积，有些硝酸镧颗粒甚至已经达到星形细胞周围，说明TJ连接间隙的增大，BBB通透性增强。通过TEM对海马BBB的超微结构的观察，可以得出高频辐射后BBB通透性的增加是大鼠记忆损伤的原因之一。由6h时和24h时TEM图片相发现，只有B组有明显区别，24h时可见硝酸镧扩散出血管的量明显比6h时的多，其他组差异不显著。说明高频辐射辐射6h时后，BBB的通透性是逐渐变大的，可以推测大鼠24h的记忆损伤比较严重。