放射性脑损伤模型的建立及损伤对神经组织的影响.pdf

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1、放射性脑损伤模型的建立及损伤对神经组织的影响唐博2015年1月放射性脑损伤模型的建立及其对神经组织的影响作者姓名唐博学院名称生命学院指导教师邓玉林教授答辩委员会主席费也淳教授申请学位理学硕士学科专业生物医学工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年1月22日ModellingofRadiation-InducedBrainInjuredandtheInfluenceofNervousSystemCandidateName：BoTANGSchoolorDepartment:SchoolofLifeFacultyMe

2、ntor:Prof.YulinDENGChair,ThesisCommittee：Prof.YechunFEIDegreeApplied:MasterofScienceMajor：BiomedicalEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：Jan，2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研

3、究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：摘要随着我国航天事业的飞速发展，成为一名航天员飞向太空，遨游宇宙已经不再是一个遥不可及的梦想。但是，宇宙太空环境与大气层保护下的地球环境有着很大的区别，太空环境中存在这各种各样的辐射威胁。即使航天员穿着太空服，这些辐射的射线也会对航天员造成一定的影响。久而久之，这种辐射累积的影响可能会引发一系列疾病，对航天员的身体健康造成巨大的威胁。伴

4、随着科技的迅猛发展，医疗水平也有了显著的提高。70%不能进行手术或是对化疗有禁忌征的癌症患者在治疗过程中都会接受放疗。但是放疗在减轻患者痛苦的同时也会给患者造成极大的副作用，能引起急、慢性毒性，使患者产生诸如疲劳、头痛、呕吐、腹泻等反应，并会伴有白细胞数量下降、免疫功能退化等并发症，导致部分患者不得不放弃继续接受放射治疗。现阶段，放射性疗法在治疗脑部疾病时所产生的副作用，即放射性脑损伤，已经成为限制放射性疗法临床上应用的一个重要因素。现在对于放射性脑损伤的发生机制还不是很明确，所以缺少有效的治疗方法和治疗药物。因此，对于

5、放射性脑损伤的研究已经成为迫在眉睫的课题。建立一个准确、适宜的放射性脑损伤模型是研究该疾病的基础。通过动物模型的建立，后期可以通过全面的观察与检测来考察放射性脑损伤的损伤机制，更可以根据相应的机制来开发治疗药物，并通过动物模型考察药物疗效。但是目前国内外研究放射性脑损伤模型建立的相关报道不多，γ射线照射造成的脑损伤更是几乎没有。因为，γ射线的放射源无法局部定位照射，它的放射源Co60照射的是一个面，而不像重离子照射的是一个点或者是一片区域。因此，如何建立γ射线局部头照来模拟放射性脑损伤也是一个创新性研究。本课题通过前期的

6、大量研究，确定了采用SD大鼠建立Co60-γray放射性脑损伤模型。选取的剂量是30Gy，在这个剂量下，照射过程中除照射野中的大脑外，并没有损伤到上消化道与呼吸道，使得大鼠受照后进食与呼吸没有受到明显影响。因此，该动物模型达到了既出现典型的损伤改变，又不明显影响动物生存的目的。实验设计的观察的时间点选取是辐射后一天、一周以及一个月，以期模拟三种放射性脑损伤。在每一个考察时间点处死大鼠，取出相应组织。通过考察I血液中氧化应激水平、细胞因子含量，脑组织中氧化应激水平、细胞因子含量、凋亡因子含量来分析脑损伤发生的可能机制。实验

7、数据显示，通过采用30GyCo60-γ射线一次性照射SD大鼠头部（身体其他部位用两层铅砖遮蔽）可以很好的模拟放射性脑损伤的各个时期。放射性脑损伤在短期内会产生急性损伤效应，使得体重下降、脏器指数下降；也会作用于脑组织，使得脑组织产生大量自由基（如MDA），也会使得脑组织发生炎症反应产生大量的炎症因子（如TNF-α、IL-6等），还会使得脑组织内的神经细胞发生凋亡反应，产生凋亡因子（如Caspase-3）。但是，随着时间的推移，脑组织损伤逐渐自我修复，使得以上指标逐渐下降，有些指标在辐射后第28天可以恢复到正常水平。但是，

8、放射性脑损伤的机制还并不是很清楚，后期还需加上给药组进一步完善实验。关键词：放射性脑损伤；动物模型；γ射线；炎症反应IIAbstractWiththedevelopmentofAerospaceindustryofourcountry,tobeaspacemantotravelaroundspacewillnotbe