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关键词 低剂量X射线 平阳霉素 适应性反应 脾淋巴细胞转化 胸腺细胞自发增殖
Adaptive response of immunity induced by low dose
X-ray irradiation to subsequent pingyangmycin exposure in mice
Meng Qingyong，Xu Meiyi，Gao Lili
Analysis Center of Guangdong Medical College，Zhanjiang524023.
【Abstract】 Objective To investigate the effect of low dose X-ray irradiation on immune function of mice aˉgainst the injury of Pingyangmycin.Methods 2.5mg/kg Pingyangmycin were administered to the mice after exposed low dose X-rays irradiation（50～250mGy）for6h，to observe the effect of low dose X-ray irradiation on the splenic lymphocyte transformation and spontaneous proliferation of thymocytes by 3 H-TdR incorporation against Pingyangmycin in mice.Results X-ray irradiation（75mGy and100mGy）stimulated markedly the splenic lymphoˉcyte transformation in the treated mice of Pingyangmycin.The spontaneous proliferation of thymocytes was increased by250mGy X-ray and decreased by50～100mGy X-ray irradiation in the treated mice of Pingyangmycin.Conclusion The dose of irradiation positively correlated with the effect of low dose X-ray irradiation on the immune function aˉgainst Pingyangmycin damage in mice.
Key words low dose X-ray irradiation Pingyangmycin adaptive response spleniclymphocyte transformaˉtion spontaneous proliferation of thymocytes
低剂量辐射不仅可以诱导抗较大剂量辐射的适应性反应，而且能够拮抗某些化学因子的损伤。小鼠预先接受75mGy X射线照射，6h后再给予1～3Gy攻击剂量X射线照射，结果发现小鼠睾丸精原细胞和精母细胞的凋亡明显低于单纯接受攻击剂量X射线照射的小鼠 ［1］ 。预先给小鼠10mGy的X射线照射，3h后给不同浓度的丝裂霉素C（0.5、2.5、5.0mg/kg），可诱导小鼠骨髓细胞和生殖细胞染色体畸变的适应性反应 ［2］ 。平阳霉素是拟辐射物质，与辐射作用机体的方式有相似之处。因此，笔者通过小鼠脾淋巴细胞转化和胸腺细胞自发增殖观察低剂量X射线对平阳霉素损伤小鼠的影响，探讨低剂量辐射诱导免疫适应性反应的机制。
1 材料与方法
1.1 实验动物和分组 昆明种小鼠，雄性，6～8周龄，体重（20±2）g，由广东医学院动物中心提供。按随机区组法将30只小鼠随机分为5组，平阳霉素组（A组），50mGy照射加平阳霉素组（B组），75mGy照射加平阳霉素组（C组），100mGy照射加平阳霉素组（D组），250mGy照射加平阳霉素组（E组）。B，C，D，E组小鼠接受低剂量X射线照射后6h， ˇ 基金项目:广东医学院青年科学研究基金（编号:199606） 腹腔注射0.1mg/ml平阳霉素0.5ml，相当于25mg/kg的平阳霉素，A组小鼠只给平阳霉素，剂量和给药方式同其它组。
1.2 仪器和设备 AEG-220型电子天平（日本SHIMADZU公司），ZT-Ⅱ型多头细胞收集器（浙江电子医疗仪器厂），LS-6000SC型标准架液体闪烁系统（美国BECKMAN公司），SW-CJ-1D型净化工作台（苏州净化设备厂），CK2型倒置显微镜（日本OLYMPUS公司），SZ-97型自动三重纯水蒸馏器（上海亚荣生化仪器厂），CS-101-2AB型电热鼓风干燥箱（重庆银河试验仪器有限公司），微量加样器（法国Gilson公司），F34-1深部X射线治疗机（北京）等。
1.3 主要试剂 RPMI1640培养基（美国GIBCO公司），新生小牛血清（杭州四季青公司）， 3 H-TdR（中科院上海原子核研究所），ConA（刀豆球蛋白A，Concanavlin A，美国SIGMA公司）。
1.4 照射条件 X射线一次性全身均匀照射，200kV，10mA，滤过板为0.5mmCu，1.0mmA1。靶球距离为373.8cm，剂量率为12.5mGy/min，吸收剂量为50、75、100、250mGy。
1.5 小鼠脾细胞和胸腺细胞悬液制备 平阳霉素作用小鼠12h，断头处死小鼠，无菌条件下取出脾脏或胸腺，置于盛有RPMI1640培养液的培养皿中，用毛玻璃研磨脾脏或胸腺，用200目尼龙网过滤制成单细胞悬液，显微镜下计数，用RPMI1640培养液分别稀释成5×10 6 /ml脾细胞悬液和1×10 7 /ml胸腺细胞悬液。
1.6 小鼠脾淋巴细胞转化 在96孔培养板中加入配好的5×10 6 /ml脾细胞悬液，100μl/孔，然后每孔加入ConA（5μg/ml）100μl，小牛血清终浓度为10%，三复孔培养。于37℃，5%CO 2 培养箱中培养66h后，加入30μl已配好的 3 H-TdR液（终浓度为18.5kBq/ml），继续培养6h。多头细胞收集器将细胞收集于玻璃纤维滤纸上，80℃烘干，置于玻璃闪烁杯中，加入10ml闪烁液，应用标准架液体闪烁系统测 3 H-TdR掺入量。
1.7 胸腺细胞自发增殖反应 参考文献 ［3］ 。取96孔培养板，每孔加入200μl1×107 /ml小鼠胸腺细胞悬液，然后每孔加入18.5kBq/30μl 3 H-TdR，在恒温37℃、5%CO 2 培养箱中培养，4h后收获细胞，检测步骤同小鼠脾淋巴细胞转化。1.8 统计学处理 根据cpm（count per minute，计数/分钟）值，用SPSS10.0系统进行单因素方差分析。
2 结果
2.1 低剂量X射线对平阳霉素损伤小鼠脾淋巴细胞转化的影响 预先接受75mGy和100mGy X射线照射，再腹腔注射平阳霉素（25mg/kg）的小鼠脾淋巴细胞转化明显高于单纯给予平阳霉素组，表现为C组和D组的cpm值显著高于A组（表1）。
表1 低剂量辐射抗平阳霉素损伤小鼠脾淋巴细胞转化的适应性反应 （ˉx±s，cpm）分(略）
2.2 低剂量辐射对平阳霉素损伤小鼠胸腺细胞自发增殖的影响 小鼠接受50～100mGy X射线照射后6h，再给予平阳霉素（25mg/kg），小鼠胸腺细胞 3 H-TdR掺入量显著降低，表现为B，C，D组cpm值明显低于A组。E组cpm值显著高于A组，说明250mGy X射线对平阳霉素损伤小鼠胸腺细胞自发增殖有明显的刺激作用（图1）。图1 低剂量X射线抗平阳霉素损伤小鼠胸腺细胞自发掺入能力的适应性反应 ## P<0.01，与A组比较cpm值明显减少ˇˇ P<0.01，与A组比较cpm值明显增加
3 讨论
近年来，低剂量辐射诱导免疫适应性反应引起人们的关注。在6Gy X射线照射前不同时间给予小鼠0.5Gy预照射，48h后处死小鼠，结果发现与只接受6Gy照射小鼠比较外周血细胞和骨髓细胞数明显增加。说明0.5Gy的预照射小鼠对6Gy照射产生了适应性反应 ［4］ 。用X射线照射昆明系雄性小鼠，其诱导剂量（D1）及其后攻击剂量（D2）分别是75mGy和1.5Gy，D1和D2间隔时间分别是3、6、12、24和60h，结果当D1和D2间隔3、6和12h，D1+D2组胸腺细胞凋亡百分数明显低于D2组，G 0 /G 1 和G 2+M期细胞百分数也不同程度地低于D2组，而S期细胞百分数却明显高于D2组。说明低剂量辐射可以诱导小鼠胸腺细胞凋亡和细胞周期进程的适应性反应 ［5］ 。表1表明75mGy和100mGy X射线照射可以诱导抗平阳霉素损伤小鼠脾淋巴细胞增殖的适应性反应，图1显示250mGy X射线照射也能诱导抗平阳霉素损伤小鼠胸腺细胞自发增殖的适应性反应。说明低剂量辐射不仅可以诱导抗较大剂量辐射损伤的适应性反应，而且对拟辐射物质平阳霉素同样产生抗性，提示辐射与平阳霉素损伤机制有相似之处。但是，图1显示的50～100mGy X射线照射加平阳霉素组小鼠胸腺细胞自发增殖明显低于单纯平阳霉素组，表明低剂量辐射对平阳霉素损伤小鼠胸腺细胞自发增殖的适应性反应不随剂量的增加而增加，甚至在某些剂量范围内（50～100mGy）明显降低，只有当辐射剂量（250mGy）达到一定限度后，损伤和适应之间的平衡发生逆转，导致低剂量辐射诱导抗平阳霉素损伤小鼠胸腺细胞自发增殖适应性反应的产生。但是，低剂量辐射诱导较大