薛 琦，于蕙源，王 曼，尹健健，阿布地力·阿布都許庫，劉麗波

(吉林大學公共衛(wèi)生學院 國家衛(wèi)生健康委員會放射生物學重點實驗室，吉林 長春130021)

據(jù)世界衛(wèi)生組織2018年統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，惡性腫瘤將會成為21世紀主要和唯一的阻礙期望壽命增長的疾病[1-2]。在眾多的治療惡性腫瘤的方法中，放療是重要的方法之一。但放射線在殺死腫瘤細胞的同時將導致患者其他的健康組織細胞受損。目前輻射防護藥物熱點研究主要集中于降低放射治療引起的毒副作用，在放療中選用低毒性，安全性高的輻射防護劑，從而提高腫瘤的放療效果并改善患者的預后[3]。沒食子酸(GA)又名棓酸，廣泛存在于茶葉、山茱萸、葡萄等自然界的多種植物中。GA還擁有多種生物學活性，如：抗氧化、抗腫瘤、抗炎抗感染、保護心血管等[4-6]。本文就GA對輻射損傷小鼠肝臟中抗氧化酶活性和脂質過氧化程度的影響作用和GA對小鼠的輻射防護作用進行探討，以便為臨床提供有效低毒的腫瘤放療輻射防護劑提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料本研究中所用動物經(jīng)吉林大學實驗動物倫理委員會審查通過。健康雄性成年ICR小鼠110只，體重(20±2)g，由遼寧長生生物技術股份有限公司提供，許可證號 SCXK(遼)-2015-0001。沒食子酸(上海麥克林試劑公司)，以生理鹽水為溶劑溶解。過氧化氫酶(CAT)試劑盒購自南京建成生物工程研究所，谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)試劑盒均購自上海源葉生物科技有限公司。X-Rad 320 輻射儀(美國 Precision X-Ray.Inc公司)，照射劑量為0.511 Gy/min。

1.2 實驗動物分組及處理將小鼠隨機分為11組，每組10只，陰性對照組和陽性對照組經(jīng)胃腸道給予生理鹽水，GA組分別經(jīng)胃腸道給予50、100和200 mg/kg的GA，連續(xù)14 d，每天1次，第15天，除陰性對照組不進行照射外，其他組均使用輻照儀對實驗小鼠進行全身輻照，輻照劑量分別為1.0、3.0 和 4.0 Gy。輻照后24 h處死小鼠，檢測小鼠肝臟組織中CAT、SOD、GSH-Px的活性值和MDA含量。

1.3 測定指標及方法按照試劑盒說明書中具體的操作步驟檢測小鼠肝組織CAT、SOD、GSH-Px活性值和MDA含量。

1.4 統(tǒng)計學處理數(shù)據(jù)統(tǒng)計采用IBM SPSS Statistics 24.0軟件，兩組間比較采用兩獨立樣本t檢驗，多組資料間的比較采用單因素方差分析進行，兩兩比較采用Dunnett-t檢驗。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 不同劑量GA對 2.0Gy X 射線輻照小鼠肝臟CAT、SOD、GSH-Px活性值和MDA含量的影響由表1可見，在小鼠接受 2.0 Gy X 射線輻照前進行GA干預結果與陽性對照組比較表明：低劑量GA預處理僅增加了GSH-Px的活性值；但中、高劑量GA預處理增加了受照小鼠肝臟CAT、SOD 和GSH-Px的活性值，除中劑量GA的CAT組外差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05或P<0.01)；多個劑量GA預處理均降低了小鼠肝臟中MDA 的含量，且MDA的含量隨著GA劑量的增加而逐漸降低，其中，中劑量和高劑量組與陽性對照組比有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。

表1 不同劑量GA對 2.0Gy X 射線輻照小鼠肝臟CAT、SOD、GSH-Px活性和MDA含量的影響

2.2 200 mg/kg GA對不同劑量 X 射線輻照小鼠肝臟CAT、SOD、GSH-Px活性值和MDA含量的影響小鼠在接受1.0、3.0 和 4.0 Gy的X 射線照射后(見表2)，隨著輻照劑量的增加肝臟中CAT、SOD和 GSH-Px 的活性值逐漸下降，而MDA的含量呈逐漸增加趨勢。在小鼠受1.0、3.0和4.0 Gy的X射線輻照前進行GA干預，均能夠增加受照射小鼠肝臟中CAT、SOD 和 GSH-Px的活性值，減少 MDA 的含量，并且與相同輻照劑量的陽性對照組相比均具有統(tǒng)計學意義(P<0.01或P<0.05)。

表2 200 mg/kg GA對不同劑量 X 射線輻照小鼠肝臟CAT、SOD、GSH-Px活性值和MDA含量的影響

3 討論

電離輻射首先直接作用于機體中的水分子而誘發(fā)活性氧(ROS)與自由基暴增，間接的造成DNA等生物大分子損傷，使得電離輻射對機體的這種間接作用具有十分的重要意義[7]。其中ROS暴增導致機體氧化應激，引發(fā)一系列反應加重細胞損傷甚至引起細胞死亡[8-9]。因此減少電離輻射后機體產(chǎn)生的ROS及提高機體清除ROS的能力，從而減輕機體的輻射損傷，成為了輻射防護藥物的一個研發(fā)重點[10]。

放射性肝損傷是肝癌患者放療中常見的并發(fā)癥，臨床表現(xiàn)為肝功能短時間內(nèi)惡化，肝細胞水腫變性、肝臟急性炎癥及小靜脈損傷甚至肝組織纖維樣改變等[11-12]。研究表明[13-15]，ROS、 轉化生長因子(TGF-β)、一氧化氮(NO)等參加了放射性肝損傷的發(fā)生和發(fā)展，夏紅強[13]等人的研究還表明血MDA、SOD指標對肝損傷的提示作用早于肝功能改變。Cheema等人[16]的研究指出機體氧化應激水平很大程度上影響了放射性肝損傷的發(fā)生發(fā)展。因此清除機體過量的ROS，可以有效減少肝損傷。

沒食子酸是一種擁有多個酚羥基的天然化合物。研究發(fā)現(xiàn)，沒食子酸在體外條件下具有較強的抗氧化、抑制細胞脂質過氧化、清除羥自由基等作用[17]。沒食子酸還能夠降低砷誘導的大鼠心臟、脾組織中MDA、NO的含量，并提高GSH-Px和SOD的活性，而表現(xiàn)出優(yōu)秀的抗氧化功能[18]。Wang[19]等人通過白介素33(IL-33)誘導的哮喘小鼠模型，研究沒食子酸改善哮喘的機制。研究結果提示沒食子酸可通過下調MyD88 /NF-κB通路調節(jié)IL-33，從而抑制第2組淋巴樣細胞(ILC2)活化和T輔助(Th2)細胞因子的釋放，降低白介素-3和白介素-5的水平從而減輕哮喘，表明沒食子酸具有良好的抗炎功能。本實驗結果表明，1.0、3.0 和 4.0 Gy X 射線輻照導致小鼠肝組織CAT、SOD、GSH-Px 活性值均顯著下降，MDA含量明顯升高。預防性給予GA可以增加小鼠肝組織中CAT、SOD、GSH-Px活性值，減少MDA的含量，說明一定劑量的GA可以提高肝組織內(nèi)抗氧化酶的活性值，還可以減少肝組織氧化損傷，從而表現(xiàn)出其對小鼠肝臟的輻射防護作用。依據(jù)上述研究及本研究結果，推測GA對小鼠肝臟的輻射防護作用可能與其抗炎、抗氧化、改善機體氧化應激狀態(tài)有關，具體作用機制尚需進一步研究。