TLR4/NF-κB信号通路在富氢水改善电离辐射致大鼠认知功能损伤中的作用
[背景]在放射治疗过程中,射线杀伤肿瘤细胞的同时,也会不可避免地损伤正常组织细胞.[目的]通过对大鼠全脑照射,研究Toll样受体4(TLR4)/核因子-κB(NF-κB)信号通路在富氢水改善电离辐射致认知功能损伤中的作用.[方法]将15只雄性SD大鼠随机分为对照组、照射组(IR组)、富氢水干预组(IR+HRW组),每组5只.对照组不进行照射,每天灌胃给予纯化水(20 mL·kg?1);IR组和IR+HRW组进行单次20 Gy全脑照射,照前3天、照前10分钟、照后每天灌胃给予纯化水/富氢水(持续30 d,20 mL·kg?1).每天观察大鼠一般状态,并在照射后第7天、第14天、第21天、第30天测定动物体重.于照射后第30天开展Morris水迷宫实验,检测大鼠学习记忆能力;结束后剖杀动物取材,采用HE染色检测海马病理学变化,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测脑组织中谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、白介素-1β(IL-1β)、羟自由基水平,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)、Western blotting检测大鼠海马中TLR4、NF-κB、NOD样受体蛋白-3(NLRP3)、半胱天冬酶1(Caspase 1)的mRNA、蛋白表达水平.[结果]照射后,IR组大鼠出现头部脱毛、流涎等症状,IR+HRW组大鼠症状较轻.对照组和IR+HRW组未出现动物死亡情况,而IR组有1只大鼠死亡.在照射后第14天—第30天,IR+HRW组大鼠体重均有高于IR组的趋势,但差异无统计学意义(均P>0.05).Morris水迷宫结果表明,与IR组相比,除第3天外,第1天—第5天IR+HRW组大鼠逃避潜伏期均有缩短的趋势,但差异尚无统计学意义(均P>0.05),在第6天撤去平台后到达平台原来位置所用时间减少,穿越平台次数和在原平台象限停留时间增加(均P<0.05).HE染色显示,IR+HRW组大鼠海马细胞数量轻度减少,排列整齐,未见明显的胞核深染及固缩现象.ELISA实验结果显示,IR+HRW组大鼠脑组织中MDA、羟自由基水平较IR组降低(均P<0.05),GSH含量有升高、IL-1β浓度有降低的趋势,但差异尚无统计学意义(均P>0.05).qRT-PCR实验结果显示,IR+HRW组大鼠海马中TLR4、Caspase 1 mRNA表达水平较IR组下降(均P<0.05),NF-κB、NLRP3 mRNA表达水平有下降的趋势,但差异无统计学意义(均P>0.05).Western blotting实验结果显示,IR+HRW组大鼠较IR组海马中TLR4、Caspase 1蛋白表达水平下降(均P<0.05),NF-κB p65、NLRP3蛋白表达水平有下降的趋势,但差异尚无统计学意义(均P>0.05).[结论]富氢水可改善电离辐射导致的大鼠认知功能损伤,其机制可能与调控TLR4/NF-κB信号通路,抑制炎性因子,减弱氧化应激反应有关.
富氢水、电离辐射、TLR4/NF-κB信号通路、认知功能损伤
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R14(放射卫生)
山西省自然科学基金;山西省自然科学基金
2023-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共7页
254-260
