【摘 要】
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目的:放疗是治疗肿瘤类疾病的重要医疗手段,放疗所产生的电离辐射不仅可带来明显的治疗效果,同样会导致机体程度不同的各类损害,现有的抗辐射药物多因严重副作用等因素,广泛应用受到限制,研发高效低毒的辐射防护剂或防护方式是目前研究的难点。近年,随着超声造影技术的日渐发展,造影微泡相关的基础临床研究越来越深入,超声微泡作为药物等治疗性物质的理想载体,兼具良好的生物安全性及通过超声辐照爆破进行靶向药物传递的特
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目的:放疗是治疗肿瘤类疾病的重要医疗手段,放疗所产生的电离辐射不仅可带来明显的治疗效果,同样会导致机体程度不同的各类损害,现有的抗辐射药物多因严重副作用等因素,广泛应用受到限制,研发高效低毒的辐射防护剂或防护方式是目前研究的难点。近年,随着超声造影技术的日渐发展,造影微泡相关的基础临床研究越来越深入,超声微泡作为药物等治疗性物质的理想载体,兼具良好的生物安全性及通过超声辐照爆破进行靶向药物传递的特性,在生物医学领域有着极大的应用潜力。多项研究已证实氢气（H2）和纳米氧化铈（nano-CeO2）有抗辐射作用,H2可以选择性中和电离辐射产生的羟基自由基发挥辐射防护效用,当下主要以富氢液的形式投入应用,但富氢液制备工艺困难且不易储存,限制其发展应用;nano-CeO2兼具稀土化合物和生物纳米材料的双重特性,具有多种生物酶活性,可通过清除活性氧、活性氮等有害成分保护造血组织,从而达到辐射防护的效果。目前将超声微泡投入辐射防护方向的研究较少,本研究通过将H2和nano-CeO2同时载入超声微泡,拟制备一种载H2-CeO2微泡作为辐射防护剂,通过评价微泡的理化性质及对小鼠辐射防护相关实验的研究,进一步探讨超声微泡联合氢-氧化铈系统的抗辐射作用。方法:1.制备载H2微泡（Hydrogen microbubbles,H2-MBs）、载CeO2微泡（CeO2-MBs）、载H2-CeO2微泡（H2-CeO2-MBs）。测定微泡的理化性质及其生物安全性评价。2.将C57BL/6小鼠根据体重进行随机分组,分为正常对照组（Control）、辐射对照组（TBI）、H2-MBs组、CeO2-MBs组、H2-CeO2-MBs组、Blank-MBs组6组。对小鼠予以6Gy X射线一次性全身照射后建立小鼠辐照模型。Control组给予假照射,其他5组接受6Gy X射线一次性全身照射;Control与TBI均于辐照前2天和辐照前2h经小鼠尾静脉注射生理盐水（200ul）,相同时间点对其他微泡组经小鼠尾静脉注射分组对应成分的微泡,微泡的脂质和CeO2含量与载H2-CeO2微泡对应的含量一致。分别于辐照后1天、5天取小鼠血液样品和重要脏器（心、肝、脾、肺、肾、股骨）,血液样品进行血常规分析,重要脏器做病理切片HE染色分析。结果:1.成功制备H2-MBs、CeO2-MBs、H2-CeO2-MBs、Blank-MBs,肉眼见微泡呈不透明的乳白色悬浊液。光镜下观察所制微泡,均呈分散度良好、大小形态均匀规则的圆球形,无聚集现象。平均粒径分别约为H2-MBs:599.4nm（分散指数PDI:0.178）、CeO2-MBs:577.5nm（PDI:0.255）、H2-CeO2-MBs:441.8nm（PDI:0.314）、Blank-MBs:612.1nm（PDI:0.180）;紫外可见光分光光度法（酶联免疫检测仪）测出H2-CeO2-MBs中CeO2包封率约为80%;动物毒性实验可见H2-CeO2-MBs对不同给药天数小鼠的血液学指标和重要脏器病理结果无明显改变,观察小鼠行为未见明显变化。2.经H2-CeO2-MBs对小鼠抗辐射作用的实验研究,与正常对照组（Control）相比,辐照后各组小鼠的白细胞计数（WBCs）、淋巴细胞百分比（LY%）、中性粒细胞百分比（NE%）均明显下降,红细胞计数（RBCs）变化不明显;辐照后1天,与辐射对照组（TBI）相比,CeO2-MBs组和H2-CeO2-MBs组的白细胞计数降低有所改善（P<0.05）,LY%和NE%均有增高;辐照后5天,H2-MBs组和Blank-MBs组均未能检测出LY%和NE%,与TBI组结果相似,CeO2-MBs组和H2-CeO2-MBs组的WBCs虽然明显降低,但相较TBI有所改善（P<0.05）,H2-CeO2-MBs组的NE%增加,差异有统计学意义（P<0.05）。与辐射对照组（TBI）相比,CeO2-MBs组与H2-CeO2-MBs组股骨病理切片可见造血细胞减少有所改善,H2-CeO2-MBs组改善较明显,H2-MBs组和Blank-MBs组与辐射对照组破坏程度相似。以上实验研究结果表明,CeO2-MBs和H2-CeO2-MBs对辐照后的造血系统有保护作用,H2-CeO2-MBs的保护作用更明显。结论:H2-CeO2-MBs对辐照后造血系统有保护作用,可缓解辐射造成的骨髓损伤,有辐射防护的潜能。
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