γ-射线与香烟联合处理对仔鼠脑组织神经肽的影响
作者：丰慧根 韩金红 杨保胜 李延兰
单位：河南新乡医学院细胞生物学教研室 (453003)
关键词：γ-射线；香烟烟雾；精氨酸加压素(AVP)；生长抑素(SS)；神经肽
卫生毒理学杂志990209 内容摘要 目的：探讨仔鼠脑组织中神经肽(AVP和SS)含量的变化与低剂量γ-射线、香烟及其联合作用的相互关系。方法：用不同剂量的γ-射线联合不同浓度的香烟烟雾水溶物处理孕鼠，采用放射免疫法(RIA)检测仔鼠脑组织AVP和SS的含量。结果：低剂量的γ-射线、香烟烟雾水溶物及其联合作用对仔鼠脑组织AVP和SS含量有一定影响，当孕鼠受不同剂量γ-射线照射及烟雾水溶液浓度达2支/只时，与对照组比较仔鼠脑组织中的AVP含量明显降低，SS含量升高(P<0.01)；低剂量γ-射线与香烟联合明显影响仔鼠脑组织中的AVP和SS的含量，与单独照射组和单独给烟组比较，AVP含量的降低及SS含量的升高有明显的差异(P<0.01)。结论：低剂量的γ-射线与香烟联合影响仔鼠脑组织中的AVP和SS水平，并导致中枢神经系统发育异常。
, 百拇医药
Effect of low dose gamma radiation combining cigarette smoking on neuropeptide in brain of neonate mice
Feng Hui-gen Han Jin-hong Yang Bao-sheng，et al
(XinXiang Medical Collge,XinXiang 453003)
To study relationship between AVP and SS levels in brain neonate mice of and low dose gamma radiation or cigarette smoking and their combination treatment,pregnant mice were exposed different dose γ-radiation (60Co 0～1.0Gy)on 4,7,10,13 and 15 day of gestation,meantime different concentration of water soluble substances contained cigarette smoke(0～2.0 cigarette/20g) were injected i.s.Results showed that the contents of AVP and SS have been changed in the brain of neonate mice when low dose gamma radiation combining cigarette smoking was treated pregnant mice.In controt to control group,when pregnant mice received different accumulative dose and the concentration of 2 cigarette,the AVP level reduced and SS level increased significantly in brain of neonate mice.When they combine together,there was significant combined effect.In single γ-radiation and single cigarette group,AVP level reduced and SS level increased significantly in combined treatment group(P<0.01).The results suggest that AVP and SS level in brain of neonate mice and development of central nervous system were affected by low dose γ-radiation combined cigarette smoking.
, 百拇医药
Key words:γ-radition,Cigarette smoke,Arginine vaso pressin (AVP),Somatostatin(SS),Neuropeptide
发育中的大脑对电离辐射特别敏感，孕妇受到辐射后，幼儿智力迟钝，学习和记忆力减退[1]，大量动物实验表明了学习和记忆力的降低与其下丘脑内的精氨酸加压素(Argine vaso pression,AVP)和垂体中生长抑素(Somato stain，SS)的含量有关[2,3]，由于我国是烟草大国，许多孕妇在受低剂量辐射照射的同时，被动和主动吸烟相当严重，目前有关低剂量辐射与香烟存在联合对AVP和SS含量的影响报道较少。本实验以受孕小鼠为模型，观察低剂量γ-射线与香烟联合处理孕鼠后对仔鼠脑组织AVP和SS含量的影响，为评价电离辐射、香烟对人脑的影响提供参考。
材料与方法
, http://www.100md.com
一、材料
1.实验动物：选用8～10周龄健康小鼠(由河南省实验动物中心提供)，雌鼠体系21～27克，雄鼠为24～28g。
2.小鼠的妊娠确定与分组：将动情期的雌鼠与雄鼠1∶1合笼过夜，次日晨以查到阴栓为受孕第零天，共获得孕鼠200只，随机分成γ-射线照射剂量为0，0.25，0.5，1.0Gy4个大组，再将每一照射剂量组分成皮下注射相当于0，0.5，1.0，1.5，2.0支香烟烟雾水溶物5个小组，每小组10只孕鼠。
二、方法
1.染毒方法：每一剂量组的小鼠在妊娠第4，7，10，13，15天，分别接受60Co γ-射线全身照射，0Gy组在相同条件下实施假照射，5次的累积吸收剂量分别为0，0.25，0.5，1.0Gy，同时，每个照射剂量组的小鼠从妊娠第2天开始照射，并隔日注射相当于0.5，1.0，1.5，2.0支香烟的烟雾水溶物，对照组每只注射2.0ml的双蒸水，共7次。实验孕鼠自然分娩，生后第3天将各窝仔鼠随机减至8只，将减下的仔鼠随机分给同剂量和同浓度组，由仔数不足8只的母鼠哺育。于出生后第8周处死小鼠，取出脑组织，分别测定脑组织的AVP和SS含量。
, 百拇医药
2.AVP和SS含量测定：脑组织的收集和处理及放射免疫法测定AVP和SS含量参见祝元祥[4]和王冰等[5]方法。AVP、SS放免分析药盒由中国人民解放军总后科工委科盾新技术开发公司提供。
3.香烟烟雾水溶物制备：参照Chin等的方法[6]，在蒸馏瓶中放置35ml双蒸水(冰浴中)，于室温下收集21支香烟(“豫烟王”牌过滤嘴香烟，河南生产)的主流烟雾，使其成分溶解在双蒸水中制成香烟烟雾水溶物，保存在-70℃下备用，每ml香烟烟雾水溶物相当于0.6支香烟主流烟雾成分。
结 果
研究结果(附表)显示，孕鼠受不同剂量的γ-射线照射后，随着累积剂量的增大，仔鼠下丘脑中的AVP含量降低，垂体中SS含量升高，当γ-射线大于0.5Gy时，与对照组相比，AVP含量显著降低，SS含量明显升高(P<0.01)。
, 百拇医药
用不同浓度的香烟烟雾水溶物处理孕鼠时，低浓度的烟雾水溶物对仔鼠脑组织AVP和SS含量没有显著影响。当烟雾水溶物浓度达每只鼠2支时，AVP含量的降低和SS含量的升高与对照组相比差异明显(P<0.01)。
结果还表明低剂量γ-射线与香烟烟雾水溶物处理孕鼠可使仔鼠脑组织中的AVP含量降低及SS含量升高。当累积量大于0.5Gy的γ-射线与高浓度的烟雾水溶物(>1.5支/只)联合处理时，仔鼠脑组织AVP含量的降低和SS含量的升高与单独照射组和单独给烟组比较差异显著(P<0.01)。
讨 论
辐射对神经组织、香烟对胎儿的直接损伤作用，已有大量报道[6,7]，但低剂量的γ-射线与香烟联用对子代行为特别是脑组织内神经活性物质的影响报道较少。本研究用不同剂量的γ-射线与不同浓度香烟烟雾水溶物的联合处理孕鼠和脑组织内AVP、SS含量，结果表明低剂量γ-射线与香烟联用对胚胎发育有一定影响。
, http://www.100md.com
本结果显示当累积量大于0.5Gy的γ-射线与高浓度的香烟烟雾水溶物联合处理孕鼠可使仔鼠脑组织中的AVP含量明显降低，根据文献报道[2,3]AVP可促进参与学习行为的中枢神经发育和功能，结合我们另文的报道，受处理孕鼠的仔鼠学习和记忆能力可明显下降，提示学习和记忆能力与AVP含量有一定关系，与文献报道[2]结果一致。
附表 低剂量γ-射线与香烟联合对仔鼠脑组织AVP和SS含量的影响(
±s,Pg/mg) γ-射线
(Gy)
香烟
(支/只)
AVP
, 百拇医药 SS
0
0
67.5±11.9
42.3±8.71
0.5
66.9±13.4
43.1±9.27
1.0
62.3±12.8
47.1±8.69
1.5
57.6±12.7
, 百拇医药
51.6±9.89
2.0
52.9±13.8*
64.6±6.59*
0.25
0
65.1±12.4
45.6±8.63
0.5
62.1±11.8
47.2±9.12
1.0
, http://www.100md.com
56.7±16.3
52.8±10.01
1.5
50.8±17.8
68.2±7.24*
2.0
45.6±12.8
76.3±7.64**
0.5
0
51.6±12.9
, http://www.100md.com
63.9±7.17
0.5
47.7±16.9*
69.2±8.61*
1.0
42.3±11.2*
76.2±9.12*
1.5
39.6±13.6**
89.9±8.65**
, http://www.100md.com
2.0
31.2±16.5**
101.1±6.23**
1.0
0
45.6±14.2
70.5±6.18
0.5
40.8±11.9*
78.6±6.18*
1.0
, 百拇医药
32.6±16.8*
93.6±6.87**
1.5
27.6±11.6**
109.3±9.23**
2.0
25.4±13.3**
125.6±8.97**
与γ-射线为0Gy、香烟0组为对照组比较
*P<0.01
, 百拇医药
与单独给烟(γ-射线为OGy)和单独照射(香烟为0支)组比较 **P<0.01
SS主要由下丘脑合成，其含量的增加可抑制生长激素(GH)的释放，使体内GH水平降低，因而使机体生长过程中一系列生理、生化过程受阻[3,5]。本研究显示当累积量大于0.5Gy的γ-射线与高浓度的香烟烟雾水溶物联合处理孕鼠可使仔鼠脑组织中的SS含量升高，结合我们另文报道的受处理孕鼠的仔鼠体重减轻的现象，提示受处理孕鼠的仔鼠体重减轻，生长发育迟缓，可能与SS含量的升高有关。上述研究结果提示了辐射与香烟烟雾联合存在可能使儿童发育延缓和智力障碍；因而孕妇避开辐射和香烟烟雾是十分必要的。
本项目为河南省自然科学资金资助
参考文献
1.Miller RW and Balt WJ.Small head size after in-utero exposure to atomic radiation.Lancet I 1972,784.
, 百拇医药
2.Chen XF,Chen ZF,Liu RY,et al.Neonatal administration of a vasopress in analog(DDAVP) and hypertonic saline enhance learning behavior in rats.Peptides,1988,9:717～721.
3.赵志刚，郭 鹞，吴 芬，等.微波辐射孕鼠对仔鼠体重学习记忆功能的影响.中华劳动卫生职业病杂志，1997,4:228～230.
4.祝元祥.生长抑素的放射免疫测定.应用生理学杂志，1986，2：124.
5.王 冰，周湘艳，王玉起，等.小剂量氚水宫内照射对生后仔鼠脑组织生长抑素、精氨酸加压素含量的影响.中华放射医学与防护杂志，1993,13:311～314.
6.Chin Lee K,David doolittle JV,Gary Burger T,et al.compartive genotoxicity testing of mainstreas whole smoke from cigaretes which burn or heat tobacco.Mutation Res,1990,242:37.
7.International Commision on Radiological Protection.Developmental effects of irradiation on the brain of the embryo and fetus.ICRP Publication 49.Pergamon Press,Oxford.1986.
(修回日期 1998年9月), 百拇医药
单位：河南新乡医学院细胞生物学教研室 (453003)
关键词：γ-射线；香烟烟雾；精氨酸加压素(AVP)；生长抑素(SS)；神经肽
卫生毒理学杂志990209 内容摘要 目的：探讨仔鼠脑组织中神经肽(AVP和SS)含量的变化与低剂量γ-射线、香烟及其联合作用的相互关系。方法：用不同剂量的γ-射线联合不同浓度的香烟烟雾水溶物处理孕鼠，采用放射免疫法(RIA)检测仔鼠脑组织AVP和SS的含量。结果：低剂量的γ-射线、香烟烟雾水溶物及其联合作用对仔鼠脑组织AVP和SS含量有一定影响，当孕鼠受不同剂量γ-射线照射及烟雾水溶液浓度达2支/只时，与对照组比较仔鼠脑组织中的AVP含量明显降低，SS含量升高(P<0.01)；低剂量γ-射线与香烟联合明显影响仔鼠脑组织中的AVP和SS的含量，与单独照射组和单独给烟组比较，AVP含量的降低及SS含量的升高有明显的差异(P<0.01)。结论：低剂量的γ-射线与香烟联合影响仔鼠脑组织中的AVP和SS水平，并导致中枢神经系统发育异常。
, 百拇医药
Effect of low dose gamma radiation combining cigarette smoking on neuropeptide in brain of neonate mice
Feng Hui-gen Han Jin-hong Yang Bao-sheng，et al
(XinXiang Medical Collge,XinXiang 453003)
To study relationship between AVP and SS levels in brain neonate mice of and low dose gamma radiation or cigarette smoking and their combination treatment,pregnant mice were exposed different dose γ-radiation (60Co 0～1.0Gy)on 4,7,10,13 and 15 day of gestation,meantime different concentration of water soluble substances contained cigarette smoke(0～2.0 cigarette/20g) were injected i.s.Results showed that the contents of AVP and SS have been changed in the brain of neonate mice when low dose gamma radiation combining cigarette smoking was treated pregnant mice.In controt to control group,when pregnant mice received different accumulative dose and the concentration of 2 cigarette,the AVP level reduced and SS level increased significantly in brain of neonate mice.When they combine together,there was significant combined effect.In single γ-radiation and single cigarette group,AVP level reduced and SS level increased significantly in combined treatment group(P<0.01).The results suggest that AVP and SS level in brain of neonate mice and development of central nervous system were affected by low dose γ-radiation combined cigarette smoking.
, 百拇医药
Key words:γ-radition,Cigarette smoke,Arginine vaso pressin (AVP),Somatostatin(SS),Neuropeptide
发育中的大脑对电离辐射特别敏感，孕妇受到辐射后，幼儿智力迟钝，学习和记忆力减退[1]，大量动物实验表明了学习和记忆力的降低与其下丘脑内的精氨酸加压素(Argine vaso pression,AVP)和垂体中生长抑素(Somato stain，SS)的含量有关[2,3]，由于我国是烟草大国，许多孕妇在受低剂量辐射照射的同时，被动和主动吸烟相当严重，目前有关低剂量辐射与香烟存在联合对AVP和SS含量的影响报道较少。本实验以受孕小鼠为模型，观察低剂量γ-射线与香烟联合处理孕鼠后对仔鼠脑组织AVP和SS含量的影响，为评价电离辐射、香烟对人脑的影响提供参考。
材料与方法
, http://www.100md.com
一、材料
1.实验动物：选用8～10周龄健康小鼠(由河南省实验动物中心提供)，雌鼠体系21～27克，雄鼠为24～28g。
2.小鼠的妊娠确定与分组：将动情期的雌鼠与雄鼠1∶1合笼过夜，次日晨以查到阴栓为受孕第零天，共获得孕鼠200只，随机分成γ-射线照射剂量为0，0.25，0.5，1.0Gy4个大组，再将每一照射剂量组分成皮下注射相当于0，0.5，1.0，1.5，2.0支香烟烟雾水溶物5个小组，每小组10只孕鼠。
二、方法
1.染毒方法：每一剂量组的小鼠在妊娠第4，7，10，13，15天，分别接受60Co γ-射线全身照射，0Gy组在相同条件下实施假照射，5次的累积吸收剂量分别为0，0.25，0.5，1.0Gy，同时，每个照射剂量组的小鼠从妊娠第2天开始照射，并隔日注射相当于0.5，1.0，1.5，2.0支香烟的烟雾水溶物，对照组每只注射2.0ml的双蒸水，共7次。实验孕鼠自然分娩，生后第3天将各窝仔鼠随机减至8只，将减下的仔鼠随机分给同剂量和同浓度组，由仔数不足8只的母鼠哺育。于出生后第8周处死小鼠，取出脑组织，分别测定脑组织的AVP和SS含量。
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2.AVP和SS含量测定：脑组织的收集和处理及放射免疫法测定AVP和SS含量参见祝元祥[4]和王冰等[5]方法。AVP、SS放免分析药盒由中国人民解放军总后科工委科盾新技术开发公司提供。
3.香烟烟雾水溶物制备：参照Chin等的方法[6]，在蒸馏瓶中放置35ml双蒸水(冰浴中)，于室温下收集21支香烟(“豫烟王”牌过滤嘴香烟，河南生产)的主流烟雾，使其成分溶解在双蒸水中制成香烟烟雾水溶物，保存在-70℃下备用，每ml香烟烟雾水溶物相当于0.6支香烟主流烟雾成分。
结 果
研究结果(附表)显示，孕鼠受不同剂量的γ-射线照射后，随着累积剂量的增大，仔鼠下丘脑中的AVP含量降低，垂体中SS含量升高，当γ-射线大于0.5Gy时，与对照组相比，AVP含量显著降低，SS含量明显升高(P<0.01)。
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用不同浓度的香烟烟雾水溶物处理孕鼠时，低浓度的烟雾水溶物对仔鼠脑组织AVP和SS含量没有显著影响。当烟雾水溶物浓度达每只鼠2支时，AVP含量的降低和SS含量的升高与对照组相比差异明显(P<0.01)。
结果还表明低剂量γ-射线与香烟烟雾水溶物处理孕鼠可使仔鼠脑组织中的AVP含量降低及SS含量升高。当累积量大于0.5Gy的γ-射线与高浓度的烟雾水溶物(>1.5支/只)联合处理时，仔鼠脑组织AVP含量的降低和SS含量的升高与单独照射组和单独给烟组比较差异显著(P<0.01)。
讨 论
辐射对神经组织、香烟对胎儿的直接损伤作用，已有大量报道[6,7]，但低剂量的γ-射线与香烟联用对子代行为特别是脑组织内神经活性物质的影响报道较少。本研究用不同剂量的γ-射线与不同浓度香烟烟雾水溶物的联合处理孕鼠和脑组织内AVP、SS含量，结果表明低剂量γ-射线与香烟联用对胚胎发育有一定影响。
, http://www.100md.com
本结果显示当累积量大于0.5Gy的γ-射线与高浓度的香烟烟雾水溶物联合处理孕鼠可使仔鼠脑组织中的AVP含量明显降低，根据文献报道[2,3]AVP可促进参与学习行为的中枢神经发育和功能，结合我们另文的报道，受处理孕鼠的仔鼠学习和记忆能力可明显下降，提示学习和记忆能力与AVP含量有一定关系，与文献报道[2]结果一致。
附表 低剂量γ-射线与香烟联合对仔鼠脑组织AVP和SS含量的影响(
±s,Pg/mg) γ-射线(Gy)
香烟
(支/只)
AVP
, 百拇医药 SS
0
0
67.5±11.9
42.3±8.71
0.5
66.9±13.4
43.1±9.27
1.0
62.3±12.8
47.1±8.69
1.5
57.6±12.7
, 百拇医药
51.6±9.89
2.0
52.9±13.8*
64.6±6.59*
0.25
0
65.1±12.4
45.6±8.63
0.5
62.1±11.8
47.2±9.12
1.0
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56.7±16.3
52.8±10.01
1.5
50.8±17.8
68.2±7.24*
2.0
45.6±12.8
76.3±7.64**
0.5
0
51.6±12.9
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63.9±7.17
0.5
47.7±16.9*
69.2±8.61*
1.0
42.3±11.2*
76.2±9.12*
1.5
39.6±13.6**
89.9±8.65**
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2.0
31.2±16.5**
101.1±6.23**
1.0
0
45.6±14.2
70.5±6.18
0.5
40.8±11.9*
78.6±6.18*
1.0
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32.6±16.8*
93.6±6.87**
1.5
27.6±11.6**
109.3±9.23**
2.0
25.4±13.3**
125.6±8.97**
与γ-射线为0Gy、香烟0组为对照组比较
*P<0.01
, 百拇医药
与单独给烟(γ-射线为OGy)和单独照射(香烟为0支)组比较 **P<0.01
SS主要由下丘脑合成，其含量的增加可抑制生长激素(GH)的释放，使体内GH水平降低，因而使机体生长过程中一系列生理、生化过程受阻[3,5]。本研究显示当累积量大于0.5Gy的γ-射线与高浓度的香烟烟雾水溶物联合处理孕鼠可使仔鼠脑组织中的SS含量升高，结合我们另文报道的受处理孕鼠的仔鼠体重减轻的现象，提示受处理孕鼠的仔鼠体重减轻，生长发育迟缓，可能与SS含量的升高有关。上述研究结果提示了辐射与香烟烟雾联合存在可能使儿童发育延缓和智力障碍；因而孕妇避开辐射和香烟烟雾是十分必要的。
本项目为河南省自然科学资金资助
参考文献
1.Miller RW and Balt WJ.Small head size after in-utero exposure to atomic radiation.Lancet I 1972,784.
, 百拇医药
2.Chen XF,Chen ZF,Liu RY,et al.Neonatal administration of a vasopress in analog(DDAVP) and hypertonic saline enhance learning behavior in rats.Peptides,1988,9:717～721.
3.赵志刚，郭 鹞，吴 芬，等.微波辐射孕鼠对仔鼠体重学习记忆功能的影响.中华劳动卫生职业病杂志，1997,4:228～230.
4.祝元祥.生长抑素的放射免疫测定.应用生理学杂志，1986，2：124.
5.王 冰，周湘艳，王玉起，等.小剂量氚水宫内照射对生后仔鼠脑组织生长抑素、精氨酸加压素含量的影响.中华放射医学与防护杂志，1993,13:311～314.
6.Chin Lee K,David doolittle JV,Gary Burger T,et al.compartive genotoxicity testing of mainstreas whole smoke from cigaretes which burn or heat tobacco.Mutation Res,1990,242:37.
7.International Commision on Radiological Protection.Developmental effects of irradiation on the brain of the embryo and fetus.ICRP Publication 49.Pergamon Press,Oxford.1986.
(修回日期 1998年9月), 百拇医药