第6期 周 永,等.三羟异黄酮对辐射损伤小鼠骨髓基质细胞的保护作用 473
表4 小鼠BMSCs表达Fibronectin的变化(n=20, x±s)
Tab4 Expressionsoffibronectinonmurinebonemarrowstromal
cellsculturedinvitro(n=20, x±s)
GroupPost2irradiationdays
1d3d
7d
14d
21d
Control47.65±2.8749.32±1.9944.56±2.04
46.81±3.11
48.58±1.97R18.33±1.02a11.27±0.87a7.59±0.41a15.61±1.22a
21.77±0.82aa
a
aba
ab
a:P<0.05,vscontrolgroup;b:P<0.05,vsgroupR
表5 小鼠BMSCs表达Laminin的变化(n=20, x±s)
Tab5 Expressionsoflamininonmurinebonemarrowstromalcells
culturedinvitro(n=20, x±s)
GroupPost2irradiationdays
Control
25.17±1.3928.42±1.4527.86±2.0926.39±1.93
27.44±1.25
R18.15±1.31a9.97±1.79a8.78±1.33a11.17±1.52a16.15±1.11aGEN+R
a
a
a
abab
a:P<0.05,vscontrolgroup;b:P<0.05,vsgroupR
3 讨论
造血微环境是支持和调节造血细胞生长发育的内
环境,BMSCs是造血微环境的重要组成部分,通过与造血细胞的紧密接触及分泌细胞外基质(extracellularma2trix,ECM)等调控机体造血过程。造血干Π祖细胞与BM2SCs间的相互粘附,是造血干Π祖细胞增殖和分化的前提条件,而这种粘附过程需要造血干Π祖细胞和BMSCs表达的细胞粘附分子(celladhesionmolecule,CAMs)发生特异性识别。研究表明,CAMs是一类能介导细胞与细胞、细胞与ECM粘附的糖蛋白,它们由细胞产生并定位于膜上或释放到ECM中,是造血干Π祖细胞回髓定位和信息传递的分子学基础,其中VCAM21、Fn、Ln等是非常重要的CAMs之一,当造血干Π祖细胞或BMSCs的粘附功能一方或双方受损,都将导致骨髓造血功能障碍。国内外研究表明,放射性造血功能障碍是射线对造血实质细胞和造血微环境共同损伤的结果。BMSCs具有较高的辐射敏感性,引起轻度骨髓型急性放射病的γ线照射剂量即可引起BMSCs增殖分化抑制、CFU2F形成减少、粘附功能降低等缺陷,且恢复较慢。
雌激素是一类重要的辐射防护剂,除雌二醇等天然雌激素外,人工合成的非甾体雌激素对放射性造血损伤均有一定的防护作用。早在1943年就有学者发现雌激素不仅可延长放射损伤小鼠的生存天数,还具有“升白”作用。尽管雌激素具有放射防护作用,但其对生殖系统的雌活性可导致严重的毒副作用,故应用受到很大的制约。GEN是大豆中重要的非营养素成分之一,其结构与雌二醇非常相似,但雌活性仅为雌二
醇的10-3~10-2
倍,是一种天然的植物雌激素,对人体无毒性。近年来有报道,GEN可提高辐射损伤小鼠的30d存活率,延长辐射损伤小鼠的平均存活天数,对生
殖系统无明显雌活性7~9
,具有辐射防护作用。我们
以往研究发现,GEN可减轻骨髓的放射性损伤,使辐
射后小鼠外周血WBC、骨髓有核细胞以及CFU2S下降
幅度较单纯辐射损伤组小且恢复快10
,但其分子作用机制尚不清楚。本实验观察了GEN对辐射损伤小鼠BMNCs的保护作用,并研究了其对BMNCs粘附能力以及相关CAMs表达的影响。结果显示,射线对BMNCs有明显的杀伤作用,使其CFU2F形成数量、粘附功能以及CAMs的表达显著降低;GEN可减少射线对BMNCs的损伤并促进其增殖和分化,使骨髓细胞CFU2F形成数量于辐射后1、14、21d高于R组(P<0105);BMSCs贴壁层粘附能力测定发现,除辐射后3d外,GEN+R组BMSCs贴壁层的粘附能力均较R组强(P<0105);进一步研究显示,GEN+R组VCAM21和Ln的表达于辐射后14、21d高于R组,Fn的表达于辐射后7、21d高于R组(P<0105)。提示,GEN可通过减小辐射导致的BMSCs损伤、促进受损的BMSCs增殖分化和细胞粘附分子VCAM21、Ln、Fn等的表达,改善BMSCs与造血实质细胞的粘附作用,进一步影响造血细胞的存活、定居、增殖、分化、发育和成熟,从而达到辅助机体造血重建的目的。该作用可能是GEN防护放射性造血损伤的重要作用机制之一,为其预防放射性造血系统损伤、改善骨髓微环境提供了理论依据。参考文献:
1
PowerKA,ThompsonLU.Ligand2inducedregulationofERalphaandER
betaisindicativeofhumanbreastcancercellproliferationJ.BreastCan2cerResTreat,2003,81(3):209-221.
2FangYC,ChenBH,HuangRF,
etal.Effectofgenisteinsupplementa2
tionontissuegenisteinandlipidperoxidationofserum,liverandlow2densi2
tylipoproteininhamstersJ.JNutrBiochem,2004,15(3):142-148.3RaoA,CoanA,WelshJE,
etal.VitaminDreceptorandp21ΠWAF1are
targetsofgenisteinand1,252dihydroxyvitaminD3inhumanprostatecancer
cellsJ.CancerRes,2004,64(6):2143-2147.4JoEH,HongHD,AhnNC,
etal.ModulationsoftheBcl22ΠBaxfamily
wereinvolvedinthechemopreventiveeffectsoflicoriceroot(Glycyrrhiza
uralensisFisch)inMCF27humanbreastcancercellJ.JAgricFoodChem,2004,52(6):1715-1719.
5BrancaF.Dietaryphyto2oestrogensandbonehealthJ.ProcNutrSoc,
2003,62(4):877-887.6MallisLM,SarkahianAB,HarrisHA,
etal.Determinationofratoral
bioavailabilityofsoy2derivedphyto2estrogensusinganautomatedon2columnextractionprocedureandelectrospraytandemmassspectrometryJ.JChro2matogrBAnalytTechnolBiomedLifeSci,2003,796(1):71-86.7LandauerMR,SrinivasanV,SeedTM.Genisteintreatmentprotectsmice
fromionizingradiationinjuryJ.JApplToxicol,2003,23(6):379-385.8FothD,ClineJM,RomerT.Effectofisoflavonesonmammaryglandand
endomertriumofpostmenopausalmacaquesJ.ZentralblGynakol,2000,122(2):96-102.
9IshimiY,MiyauraC,OhmuraM,
etal.Selectiveeffectsofgenistein,a
soybeanisoflavone,onB2lymphopoiesisandbonelosscausedbyestrogendeficiencyJ.Endocrinology,1999,140(4):1893-1900.10
周 永,糜漫天,杨镇洲.三羟异黄酮对照射小鼠造血系统损伤的防护作用J.中华放射医学与防护杂志,2005,25(1):21-24.
(编辑 汪勤俭)