石鵬展,李延暉,王三強,張蓉,喬祚,楊云霜
中國人民解放軍火箭軍特色醫學中心,北京 100088
當前,核技術的應用為人類帶來巨大經濟、社會效益的同時也給人類帶來了較多隱患,包括核泄漏、核廢料對人體造成的輻射損傷,核爆瞬時核輻射和放射性落下灰持續性照射會影響人們生育能力并帶來其他健康問題。同時,隨著電子設備的大量應用,城市電離輻射損傷也在增加,成為重大社會問題。有研究指出補腎解毒方是有效的輻射防護劑[1-2],本研究在課題組前期研究基礎上,探討補腎解毒方對放射后孕鼠損傷的治療效應,為研制科學、高效的放射防護劑提供思路。
1.1 實驗動物清潔級健康C57BL/6J雌性小鼠60只,雄性小鼠30只,由北京鑫源科技有限公司提供,實驗動物許可證號:SCXK(京)2016-0007。于火箭軍特色醫學中心實驗動物中心普通顆粒飼料飼養,室溫20~26 ℃,相對濕度40%~70%,自由攝食進水。本研究通過醫院倫理委員會審批(20200429)。
1.2 藥品來源補腎解毒方[北京康仕堂藥業有限公司配置的中藥顆粒:熟地黃(批號:19025271)、山藥(批號:19022561)、山萸肉(批號:19008141)、冬蟲夏草(批號:19041522)、白花蛇舌草(批號:19022131)、茯苓(批號:19006241)、澤瀉(批號:19025931)、牡丹皮(批號:19022251)],藥物組成:熟地黃10 g,山萸肉12 g,牡丹皮10 g,茯苓10 g,冬蟲夏草3 g,山藥10 g,澤瀉10 g,白花蛇舌草10 g。
1.3 儀器及試劑00000246型電子天平(賽多利斯科學儀器北京有限公司);GM-11-03-A型60Co-γ輻照裝置(北京伽瑪高新有限公司)。血清雌二醇、孕激素酶聯免疫試劑盒(北京瑞格博科技發展有限公司,批號分別為019023、02054)。
1.4 分組、造模及處理清潔級C57BL/6J小鼠適應性飼養3天,雌∶雄鼠按2∶1比例合籠交配,雌鼠查到陰栓者視為妊娠成功,計作妊娠第1天。將受精成功的30只C57BL/6J孕鼠采用隨機數字表法分為空白組、輻射組、中藥組,每組10只。中藥組小鼠每天上午8:00灌胃補腎解毒方13.5 g/(kg·d)(按人體給藥劑量換算成小鼠等效劑量[3]);空白組、輻射組灌胃0.2 mL生理鹽水,各組均連續灌胃10天,第11天輻射組、中藥組進行一次性4 Gy的60Co-γ射線照射,小鼠籠置于伽馬源可照射區域內,照射劑量1.00 Gy/min,共照射4 min;空白組不接受照射,各組照射當天除外,之后繼續灌胃10天。
1.5 觀察指標
1.5.1 一般情況包括精神狀況、飲水量、飲食量、體質量等變化情況。
1.5.2 血清孕激素、雌二醇含量摘除孕鼠眼球采血1 mL,4 ℃,離心半徑8 cm,3000 r/min離心5 min,分離血清,置于-80 ℃冰箱保存。采用生物素雙抗體夾心酶聯免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)測定血清孕激素、雌二醇含量。
1.5.3 胎盤指數采血后快速解剖孕鼠,取出子宮并剖開,去掉胎鼠胞衣,盡快剝離胎鼠和胎盤,各個胎鼠胎盤互相對應,稱各自質量,胎盤指數(%)=(胎盤組織質量/胎鼠體質量)×100%。
1.6 統計學方法采用SPSS 19.0統計軟件分析數據,計量資料以±s表示,采用單因素方差分析,組間多重比較采用LSD-t檢驗,P<0.05表示差異有統計學意義。
2.1 一般情況空白組小鼠精神狀況良好,毛發光澤,飲食量、糞便均表現正常;輻射組及中藥組小鼠輻射后當日即出現躁動不安、飲食飲水量下降,糞便干燥等情況;輻射后第10天,輻射組小鼠毛色出現黯淡無光、精神萎靡、缺乏活力、飲食飲水量少、糞便干燥,而中藥組小鼠毛色正常,飲食飲水量基本趨于正常,大便正常。
2.2 小鼠體質量輻射當天各組小鼠體質量比較差異無統計學意義(P>0.05);輻射后第10天空白組小鼠體質量增加,與輻射組及中藥組比較差異有統計學意義(P<0.01);輻射組、中藥組小鼠體質量下降,兩組比較差異有統計學意義(P<0.05);與輻射當天比較,輻射第10天空白組小鼠體質量增加(P<0.01),輻射組與中藥組小鼠體質量變化不明顯(P>0.05)。見表1。
表1 各組小鼠體質量變化情況(±s)g

表1 各組小鼠體質量變化情況(±s)g
注:**表示與空白組比較,P<0.01;△表示與輻射組比較,P<0.05;▲▲表示與本組輻射當天比較,P<0.01
輻射后第10天30.69±1.46▲▲25.79±1.03**26.97±1.14**△組別空白組輻射組中藥組鼠數10 10 10輻射當天26.70±1.14 26.14±1.12 26.98±1.05
2.3 小鼠胎盤指數輻射后第10天空白組小鼠胎盤指數最高,與輻射組及中藥組比較差異有統計學意義(P<0.01);中藥組胎盤指數高于輻射組(P<0.05)。見表2。
表2 各組小鼠胎盤指數比較(±s)%

表2 各組小鼠胎盤指數比較(±s)%
注:**表示與空白組比較,P<0.01;△表示與輻射組比較,P<0.05
胎盤組織質量/小鼠體質量0.2094±0.026 0.1548±0.013**0.1815±0.020**△組別空白組輻射組中藥組鼠數10 10 10
2.4 小鼠血清孕激素、雌二醇含量輻射照射后,輻射組小鼠孕激素、雌二醇含量低于空白組(P<0.01),中藥組孕激素、雌二醇含量增加,高于輻射組(P<0.05),見表3。
表3 各組小鼠血清孕激素、雌二醇含量比較(±s)

表3 各組小鼠血清孕激素、雌二醇含量比較(±s)
注:**表示與空白組比較,P<0.01;△表示與輻射組比較,P<0.05
雌二醇(ng/L)147.24±3.24 125.28±4.83**131.21±4.49**△組別空白組輻射組中藥組鼠數10 10 10孕激素(ng/mL)18.64±0.73 14.72±1.05**15.82±1.54**△
核輻射是原子核從一種結構或一種能量狀態轉變為另一種結構或另一種能量狀態過程中所釋放出來的微觀粒子流,引起物質的電離或激發,又稱為電離輻射[4]。少量的輻射照射不會危及人體健康,過量則對人體產生傷害,機體的損傷程度取決于照射劑量的大小,劑量越大損傷程度越重[5]。本研究結果顯示,電離輻射照射后輻射組孕鼠一般狀況較差,飲水飲食量及體質量均下降,經補腎解毒方干預后緩解。
生殖系統對輻射高度敏感。核輻射易致生殖細胞發生凋亡[6-7]。CHEN等[8]觀察935 MHz的中高強度電磁輻射可降低小鼠受精率及胚胎形成率,增加胚胎著床困難;LUFT等[9]認為電離輻射對胎盤有傷害,可以引起基因毒性應激,導致立即和潛在后果。體內性激素水平的變化能較清晰反映機體生殖系統功能狀態,可作為評價生殖系統損傷的指標之一[10];雌二醇、孕激素是維持早期妊娠的重要激素,其水平及變化趨勢可預測妊娠結局[11],雌二醇可以促進和維持女性生殖器官和女性第二性征;孕激素與雌激素平衡協調,可維持內分泌生殖周期的正常運行[12];胚胎著床需要雌、孕激素的相互協調作用;子宮是胚胎發育的重要場所,胎盤作為母胎間營養物質及代謝產物交換的場所,在胎兒發育過程中起重要作用;胎盤組織的病理變化或功能異常直接影響胎兒生長發育[13]。本研究發現輻射后孕鼠體內雌、孕激素水平及胎盤指數較空白組下降明顯,說明輻射可損傷孕鼠體內維持妊娠的激素水平、胎盤及后代仔鼠,經補腎解毒方干預后孕鼠體內激素水平升高,胎盤指數升高。
腎為先天之本,主生長發育、生殖,系胞胎。《素問·奇病論篇》載:“胞絡者,系于腎。”《女科經綸·引女科集略》載:“女之腎臟與胞絡密切相關,是母之真氣,子之所賴。”可見腎氣盛衰對女子受孕和胎元生長發育的重要性。人體的生殖功能離不開腎精、腎氣,腎精是氣血化生的根本,腎精充足,陰陽調和,沖任攝血養胎,胎有所載,元有所養,故胎元乃固[14-15]。腎為臟腑陰陽之本,“五臟之傷,窮必及腎”,腎精不足則肝、脾等臟腑先天之精濡養不及[16]。腎陰是人體陰液的根本,包括陰血、癸水等,對胞宮及全身起濡潤、滋養作用。腎陰所化精血為胞宮行經和胎孕提供物質基礎[17]。腎氣充足則氣血生化有源,陰陽和諧,月事正常,當腎氣不足、腎陰缺乏時,腎精不足、沖任失調、經血枯竭,則引發閉經、不孕等癥[18]。
五臟之精,皆賴腎氣閉藏。有學者[19]認為核輻射損傷與腎陰虧虛有關。補腎解毒方由六味地黃丸加冬蟲夏草、白花蛇舌草組成,具有滋腎陰、解熱毒功效。六味地黃丸記載于宋代錢乙《小兒藥證直訣》,由腎氣丸去辛溫之桂枝、附子,易干地黃為熟地黃而成。原為主治小兒“五遲”證,后被推廣為滋補腎陰之祖方。六味地黃丸具有滋陰補血、益精填髓的功效[20]。《黃帝內經·陰陽應象大論》載:“精不足者,補之以味。”方中重用熟地黃,味甘純陰,主入腎經,長于滋陰補腎,填精益髓,固封蟄之本,為君藥。山萸肉酸溫,主入肝經,滋補肝腎,秘澀精氣;山藥甘平,主入脾經,健脾補虛,澀腎固精;補后天以充先天,同為臣藥。腎為水臟,腎元虧虛每致水濁內停,故又以澤瀉利濕泄濁,并防熟地黃之滋膩戀邪,陰虛陽失所制,故以牡丹皮清泄相火,并制山萸肉之溫;茯苓淡滲利濕,既助澤瀉以泄腎濁,又助山藥之健運以充養后天之本,俱為佐藥。六味藥物中酸、苦、甘、辛、咸、淡六味俱備,故名“六味地黃丸”。六藥合用,三補三泄,以補為主;三陰并補,以補腎陰為主。“三補三瀉”的配伍理論被歷代醫家奉為經典[21-22]。研究證實六味地黃丸可治療更年期綜合征、男子不育癥、抗輻射、消除黃褐斑等[23-26]。有學者[27]發現六味地黃丸具有雌激素樣作用,能改善血清性激素水平,促進卵巢機能恢復。冬蟲夏草具有補腎、益肺、止血、化痰的作用[28],還具有抗射線輻射損傷作用[29]。中醫認為,核輻射屬火熱之邪,白花蛇舌草具有清熱解毒、利濕消腫、清熱散瘀功效,其含有環烯醚萜類、含酸化合物、蒽醌類化合物、揮發性成分、苯丙素類、香豆素、多糖類等化合物及多種微量元素,有抗腫瘤、抗炎、抗氧化活性、調節免疫及負性心肌的藥理作用[30-31]。
綜上所述,補腎解毒方可改善輻射后孕鼠的一般狀態,并對輻射后孕鼠體質量及雌、孕激素水平、胎盤指數恢復起促進作用。同時,由于其具有組方科學、高效低毒的特性,是一種理想的防治輻射致生殖損傷的防護劑,但其對生殖損傷的治療機制還有待進一步研究。