一、研究目的和意义 迄今为止，恶性肿瘤患者临床治疗时仍首选手术治疗，如不能手术则用放疗或化疗，或在手术的同时加放疗或化疗。对于不能手术，或化疗有禁忌征时，70％癌症患者在治疗过程中都要接受放疗，但放疗使患者产生恶心、食欲不振等效应，并伴有白细胞下降、免疫功能降低等并发症，导致部分患者不得不放弃放疗。另外，有一部分慢性职业受照者如长期从事放射工作者和计算机操作人员也长期处于辐射之中。可以说辐射对人的威胁和影响已相当广泛，被公认为是继水、大气、噪音污染之后的第四大污染。因此，加强辐射防护，预防或减轻放射病已成为当今急待解决的重要课题。 根据自由基辐射生物学理论，生物体内70％～80％为水，当机体受到辐射时，引起水分子的活化和自由基的生成，产生大量自由基及其活性物质，可导致包括抗氧化防御系统在内的所有生物大分子发生氧化损伤，氧化和抗氧化防御系统平衡被破坏，使机体处于氧应激状态，造成机体在分子、细胞及组织器官水平的各种损伤。因此，放射损伤主要是体内自由基堆积所致。自由基作为对靶分子的致伤因素一直是辐射化学防护考虑的重要问题。 大豆异黄酮属生物黄酮类，研究表明大豆异黄酮具有抗癌、防治心血管疾病、更年期综合征、骨质疏松症和神经退行性疾病等功能，而大豆异黄酮生物学功能的发挥与其显著的抗氧化活性有关，抗氧化作用表现通过为清除、熄灭自由基来抑制自由基的产生，并终止自由基连锁反应；另外还可诱导抗氧化酶的活性。Wei H等人研究发现，金雀异黄素对紫外线诱导的氧化损伤有一定的保护作用，但临床放疗常用X线或γ射线，由于能量高，穿透力强，产生的效应不同于紫外线，大豆异黄酮能否通过提高细胞的抗氧化能力来减轻放射性核素诱发的损伤，从而降低放疗的副反应?能否提高机体的免疫能力?这些问题都值得进行深入研究。 本研究利用辐照小鼠动物模型，研究了大豆异黄酮对小鼠辐射损伤的防护效果，并利用基因芯片筛选不同实验组小鼠肝组织差异表达的基因，并对重要基因用RT-PCR方法进行验证，同时用生物信息学方法对部分未知基因进行同源检索，以初步探讨大豆异黄酮抗辐射损伤的分子机制，为深入研究大豆异黄酮的生理活性，开发功能性食第二军医大学博士学位论文中文摘要品提供依据。二、研究内容第一部分体内实验一一大豆异黄酮对小鼠辐射损伤的防护效果 目的:观察大豆异黄酮对小鼠辐射损伤的防护效果。 方法:S0只雌性昆明小鼠按体重随机均分为5组，即正常对照、阳性对照(单纯辐照组)及低、中、高剂量大豆异黄酮实验组。正常对照、阳性对照组及实验组每天分别以溶剂0.5%梭甲基纤维素钠(CMC一Na)和不同剂量大豆异黄酮(50、100和400m眺gBw)连续灌胃14d，灌胃至第7d，除正常对照组外，其余各组小鼠均接受5Gy600。Y全身性照射1次，照射后继续灌胃2d及7d后宰杀，取血和肝、脾组织标本。分别从如下几个方面观察大豆异黄酮对小鼠辐射损伤的防护效果:(l)抗氧化系统:①分别测定不同组小鼠辐照后第Zd和第7d肝组织过氧化氢酶(CAT)、谷肤甘肤过氧化物酶(GSH一Px)，总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性及脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量，并用RT一PCR技术在mRNA水平检测中剂量大豆异黄酮对CAT和GSH一Px表达的影响;②病理形态学光镜检查:肝组织HE染色，光镜观察。(2)血液系统:观察各大豆异黄酮组对辐照后第Zd和第7d小鼠外周血WBC、PLT、既T、HGB、RBC数量的影响;，(3)免疫系统:用3H一TdR法检测辐照后第7dPHA诱导的脾淋巴细胞转化率。初步观察大豆异黄酮对受辐照小鼠免疫系统的影响。 结果:(1)体重:实验结束时，正常对照及中、高剂量大豆异黄酮组小鼠体重均极显著增重(尸<0.01)，而D组显著增重(P<0.05);(2)肝抗氧化系统:照射后第2d:与正常对照组相比，单纯辐照组和各大豆异黄酮干预组小鼠肝组织MDA含量均有所升高，其中低、高剂量组小鼠肝组织MDA含量升高幅度较中剂量组大，但组间无明显差别;各干预组和正常对照组CAT活性均高于单纯辐照组，其中中、高剂量组CAT活性显著高于单纯辐照组(P<0.05);低、中剂量干预组GSH一Px活性高于其他各组，但组间无明显差异(乃0.05);各干预组T-SOD活性均低于单纯辐照组，但除低剂量组(丹:0 .05)外，均与其无显著差异。照射后第7d:低、高剂量组MDA呈显著降低(爪0.05)，但仍略高于正常对照组，中剂量组呈极显著降低(凡0.01)，略低于正常对照组，且显著低于单纯辐照组(只0.05)，而单纯辐照组则无显著降低(乃0.05)。MDA第二军医大学博士学位论文中文摘要含量变化不呈效应剂量依赖关系，各干预组MDA含量在辐照后初期和后期均以中剂量组为最低;单纯辐照组肝CAI，活性在各组中仍然最低，3个干预组CAT活性均与之呈显著差异(只0.05)，中、高剂量组CAT活性高于低剂量组;与第2d相比，各干预组GSH一Px活性均极显著上升(凡0.01)，单纯辐照组显著上升(六0.05)，干预组以中剂量组上升幅度最大，且与单纯辐照组有显著差异(六0.05)。抗氧化酶活性的变化也不呈剂量效应关系，与单纯辐照组相比，各干预组CAI，及GSH一Px活性在辐照后