中子輻射對免疫組織損傷的病理特點及機制研究.pdf

1、免疫器官對電離輻射高度敏感，且損傷重、恢復慢、難治愈，其損傷機制尚未闡明，亦無有效防治措施。由于中子照射研究要求條件高，中子損傷動物模型復制難度大，不同劑量中子對免疫組織損傷的病變特點和規(guī)律均尚有待闡明。根據(jù)以往研究結果，本文關于中子免疫損傷的機制的研究從細胞凋亡和Th1/Th2失衡兩個方面進行；并且應用rhIL-11進行治療的探索，本研究對于進一步闡明中子免疫損傷的病理學特點、規(guī)律和機制以及防治具有重要意義。
　　 材料方法：

2、
　　 二級雄性健康BALB/c小鼠90只，隨機分為對照組30只、3Gy中子照射組30只、rhIL-11治療組30只。中子與γ射線混合比例為9:1，吸收劑量為3.0 Gy。rhIL-11按600μg/kg/d的腹腔注射給藥，每天給藥1次。各組小鼠分別于照射后6h、1d、3d和5d進行取材。通過外周血淋巴細胞計數(shù)、胸腺和脾臟重量指數(shù)、胸腺和脾臟光鏡和電鏡下形態(tài)結構的變化等方面進行觀察，從大體、組織、細胞及亞細胞等多層面，系統(tǒng)研究中

3、子照射對小鼠脾臟和胸腺形態(tài)結構的影響及rhIL-11對中子照射所致免疫損傷的治療作用；進一步通過原位末端標記檢測細胞凋亡、免疫組織化學檢測caspase3、IL-2和4的表達等探討中子輻射對免疫組織損傷的機制。
　　 實驗結果：
　　 1.3Gy中子照射后小鼠外周血白細胞和淋巴細胞計數(shù)的改變：3Gy中子照射后3d內，白細胞和淋巴細胞計數(shù)顯著低于對照組，且呈進行性降低。
　　 2.3Gy中子照射后脾臟和胸腺重量指數(shù)

4、的改變：中子照后3d胸腺和脾臟重量指數(shù)顯著低于對照組，且呈進行性降低。
　　 3.3Gy中子照射后小鼠胸腺和脾臟的病理形態(tài)改變：(1)胸腺的病理改變：照射后6h，大量淋巴細胞凋亡或壞死；照射后1d，淋巴細胞數(shù)量顯著減少，偶見凋亡細胞，少量核碎片；照射后3d，淋巴細胞數(shù)量極度減少，網狀細胞及成纖維細胞等間質細胞數(shù)量增多；照射后5d，胸腺淋巴組織出現(xiàn)增生，主要在皮質區(qū)小動脈周圍。(2)脾臟的病理改變：照射后6h，大量淋巴細胞凋亡或壞

5、死，以壞死細胞更為多見；照射后1d，淋巴細胞數(shù)量顯著減少，偶見凋亡細胞，少量核碎裂、核溶解；照射后3d，淋巴細胞數(shù)量極度減少，仍可見大小不等的核碎片，漿細胞、網狀細胞及成纖維細胞等間質細胞數(shù)量增多；照射后5d，淋巴組織出現(xiàn)增生修復。(3)超微結構的改變：30y中子照射后6h，胸腺和脾臟淋巴細胞凋亡壞死并存，以壞死為主，可見核染色質濃縮、邊移，半月形改變，凋亡小體形成；核碎裂及核溶解多見。
　　 4.3Gy中子照射后小鼠胸腺和脾臟

6、原位末端標記檢測細胞凋亡結果：胸腺和脾臟結果相似，均于照射后6h和1d凋亡的細胞數(shù)顯著多于對照組；照射后3d陽性細胞數(shù)與對照組無顯著差異。
　　 5.3Gy中子照射后小鼠胸腺和脾臟caspase3的表達變化：(1)脾臟：照射后6h，白髓區(qū)可見大量強陽性細胞，主要為淋巴細胞，照射后3d和5d，僅見少數(shù)陽性淋巴細胞；caspase3表達的MOD和IOD均顯著高于其它各組。(2)胸腺：照射后6h和1d，皮質區(qū)可見大量強陽性細胞，主要為

7、淋巴細胞；照射后3d和5d，僅見少數(shù)陽性淋巴細胞。
　　 6.3Gy中子照射后小鼠脾臟IL-2的表達變化：照射后6h，白髓和紅髓區(qū)可見大量強陽性細胞，主要為淋巴細胞和巨噬細胞，IL-2表達的MOD和IOD均顯著高于其它各組；照射后1d、3d和5d，陽性細胞明顯減少，且主要為巨噬細胞。
　　 7.3Gy中子照射后小鼠脾臟IL-4的表達變化：對照組小鼠脾臟白髓和紅髓均可見大量陽性細胞，包括淋巴細胞、巨噬細胞和巨核細胞等；照射

8、后6h和1d，陽性細胞減少且表達減弱；照射后3d，陽性細胞增多，且陽性增強。3Gy中子照射后各時間點，IL-4表達的MOD和IOD均顯著低于對照組。
　　 8.rhIL-11治療對照射后小鼠外周血白細胞和淋巴細胞計數(shù)的影響：rhIL-11治療后3d和5d，治療組白細胞和淋巴細胞計數(shù)及淋巴細胞百分比均顯著低于對照組，但與照射組相比無顯著差異；治療3d和5d組無顯著差異。
　　 9.rhIL-11治療對照射后小鼠胸腺和脾臟重

9、量指數(shù)的變化：胸腺和脾臟指數(shù)的變化規(guī)律相似：rhIL-11治療后3d和5d，治療組顯著低于對照組，但與照射組相比無顯著差異。
　　 10.rhIL-11治療對照射后小鼠胸腺和脾臟形態(tài)的影響：(1)胸腺：rhIL-11治療后3d和5d，皮質區(qū)淋巴組織即出現(xiàn)增生，主要在小動脈周圍。(2)脾臟：rhIL-11治療后3d和5d，白髓區(qū)淋巴組織即出現(xiàn)增生，小動脈周圍淋巴細胞數(shù)量增多。
　　 結論：
　　 1.3.0 Gy中

10、子照射可導致脾臟和胸腺形態(tài)結構破壞：(1)病變特點和規(guī)律為：淋巴細胞損傷表現(xiàn)為凋亡或壞死，以壞死為主；胸腺皮質區(qū)淋巴細胞的凋亡和壞死較髓質區(qū)更為嚴重；脾臟白髓細胞凋亡和壞死較紅髓更為嚴重；照射后淋巴細胞損傷出現(xiàn)早，病變發(fā)展迅速；淋巴細胞增生出現(xiàn)的較早。(2)病理分期為：淋巴組織細胞凋亡壞死期；淋巴組織細胞殘留枯竭期；淋巴細胞增生期。
　　 2.細胞凋亡是中子輻射致免疫組織損傷重要死亡方式之一，caspase3在中子照射所致淋巴細