专利名称：乙醇作为电离辐射防护剂的应用的制作方法
技术领域：
本发明属于辐射防护试剂领域，具体涉及乙醇作为辐射防护试剂的新用途。
背景技术：
目前，核科学、核技术在我国国民经济各个领域中的应用日益广泛深入，尤其是核电事业的飞速发展，以及伴随不断攀升的恶性肿瘤发病率而快速发展的肿瘤放射治疗技术。此外，当前世界上核战争和核恐怖的阴影依然笼罩。在此形势下，人们暴露于电离辐射而发生辐射损伤的机率大大增加。因此，新型辐射防护药物即成为具有重要研究价值和经济效益的重大课题，有待更加广泛和深入的开展。放射防护剂又称抗辐射药物，是用于预防、减轻电离辐射损伤或有治疗作用的药物。生物体接受辐射能导致分子、细胞和组织损伤，使用放射防护剂可有效清除辐射产物游离自由基、补给氢原子或减慢辐射损伤反应而使组织自我修复。现有技术中，主要的放射防护剂有(1)含硫化合物，如半胱氨酸、半胱胺、2-氨乙基硫代硫酸、硫脲等。( 含硒化合物，如2-氨乙基异硒脲，硫脲的硒类似物硒脲。(3)雌激素或生物胺。(4)中草药，如类黄酮化合物、人参提取物等。有些放射防护剂能减轻肿瘤放射治疗时对正常组织的损伤。乙醇的结构简式为CH3CH2OH,俗称酒精，它在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体，它的水溶液具有特殊的、令人愉快的香味，并略带刺激性。乙醇的用途很广，可用乙醇来制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。医疗上也常用体积分数为70% 75%的乙醇作消毒剂等。事实表明，长期大量饮酒损伤肝脏的代谢功能，降低肝的解毒能力，增加血液里致癌物质的堆积。慢性酒精中毒还会降低机体的免疫力，促进癌症的多发；临床实例表明，癌症病人在接受放射治疗后饮酒，患者出现恶心、呕吐、腹泻等副反应加重，酒精对于肿瘤细胞的放疗是否产生影响并无相关报道。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种乙醇的新用途，即乙醇作为电离辐射防护剂的应用。为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是乙醇作为电离辐射防护剂的应用。在接受辐照前，采用浓度50 IOOmM的乙醇对乳腺癌MCF-7细胞进行处理2小时，6Gy的χ -射线照射后，结果发现(DlOOmM酒精联合6Gy照射组，与单纯照射组相比， MCF-7细胞形态较完整，细胞状态交单纯照射组要好。进一步说明IOOmM的酒精对6Gy的 Χ -射线所产生的损伤有一定的保护作用，可以增加MCF-7细胞的辐射抗性；(2)可减少乳腺癌细胞受辐射照射后G2/M期阻滞、sub-Gl峰和早晚期凋亡比例，减轻辐射对乳腺癌细胞的损伤作用，从而有效地增加照后细胞克隆形成。
因此，在实际应用中，对放射工作从业者、接收放射治疗的病人或其他可能受到放射损伤的人员可提供一种新的电离辐射防护药物，所述电离辐射防护药物的主要活性成分为乙醇。在上述人员暴露于电离辐射前，服用以乙醇为主要活性成分的电离辐射防护药物，从而可以降低放射损伤的职业暴露，减轻放射治疗所带来的毒副作用，预防核泄漏引起的生物危害等。因此，本发明同时要求保护一种电离辐射防护药物，所述电离辐射防护药物的主要活性成分为乙醇。由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点
1.本发明提出了乙醇的一种新用途，即作为电离辐射防护药物的应用，本发明采用 100 mM的酒精处理的MCF-7细胞，其细胞周期无明显变化沪>0.05)，而经过6Gy的χ-射线照射的细胞与对照组相比，晚期和早期凋亡细胞比例均明显增高0°<0. 01)，由0. 2士0. 1% 上升至5. 8 士 1. 2%，6. 9 士 1. 8%上升至20. 7 士4. 5%，100 mM的酒精预处理，与单独χ -射线照射组相比，晚期和早期凋亡细胞比例明显减少至0. 3士0. 2%，10. 4士 1. 9%，有明显统计学差异(/Χ0. 01 ；/Χ0. 05)，这也进一步说明100 mM的酒精预处理可使x_射线照射所导致的坏死及凋亡细胞比例减少。
图1为实施例一中酒精联合χ -射线对MCF-7细胞形态学的影响； 图2为实施例一中酒精对MCF-7细胞辐射敏感性的影响；
图3为实施例一中酒精对MCF-7细胞周期及凋亡的影响。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述 实施例一乙醇对乳腺癌MCF-7细胞的电离辐射防护
主要材料人乳腺癌MCF-7细胞购于美国细胞收藏中心(ATCC)，并由本实验室保存和培养；D-MEM培养基干粉，小牛血清，胰酶粉末购自Gibco公司；Armexin V-FITC凋亡检测试剂盒购自Biouniquer公司。实施例中的照射条件采用高能6兆伏X-线直线加速器，照射野为IOcm X 10cm，源皮距为100cm，采用单次照射，剂量率为200cGy/min。实施例中的统计学处理方法所有实验均重复3-5次，取平均值，结果用士 S表示。采用SPSS13. 0统计软件对相关数据进行t检验，以/X0. 05为有显著性差异。(1)细胞培养将乳腺癌MCF-7细胞培养于含10%小牛血清，谷氨酸胺及100万U/ L青霉素和链霉素的D-EME培养基。细胞置于5%C02，37°C培养箱内培养，每2-3天传代1 次，取对数生长期细胞用于实验。(2)形态学观察酒精联合X -射线对MCF-7细胞形态学的影响0. 25%的胰酶消化胰酶消化后接种合适密度的细胞于培养瓶中，处于对数生长期的MCF-7细胞分为四组， 每组两个平行样，分组情况如下1.对照组，不进行任何处理；2. lOOmmol/L酒精单独处理组；3. 6Gy的χ -射线照射组；4. 100mmol/L酒精(预处理2 h)+6Gy的χ -射线联合处理组，孵育池后照射，照射之后37°C，5%C02和饱和湿度中孵育4 后终止培养，拍照记录。
所得结果如图1所示未处理的对照组细胞数量较多，呈贴壁生长，细胞形态完整，IOOmM酒精与未处理组无明显差别。6Gy单纯照射组，细胞数量减少，细胞间隙增大，部分细胞变圆，脱落漂浮于细胞培养液中。IOOmM酒精联合6Gy照射组，与单纯照射组相比， MCF-7细胞形态较完整，细胞状态交单纯照射组要好。进一步说明IOOmM的酒精对6Gy的 Χ -射线所产生的损伤有一定的保护作用，可以增加MCF-7细胞的辐射抗性。(3)不同浓度的酒精联合X -射线对MCF-7细胞生长影响0. 25%胰酶消化后接种合适密度的细胞于60mm培养皿中，将0、50、100 mmol/L的酒精预先处理MCF-7细胞，并将培养皿用封口膜封闭，池后接受0、6 Gy的χ-线照射，4 后，将封口膜去除，并换位不含酒精的DMEM完全培养基，每个药物浓度每个剂量点设3个平行样。连续培养三周后，用甲醇固定，加姬姆萨液染色30分钟，流水洗净，最后观察和记录含有> 50细胞的克隆个数。 采用克隆形成率(PE)=(对照组克隆数/实验组细胞数)XlOO %公式计算克隆形成率。 计算机进行统计学处理。不同剂量的酒精联合χ -射线对MCF-7细胞生长影响将0、100 mmol/L的酒精预先处理MCF-7细胞池后，接受0、0.5、3、6、9 Gy的x -线照射，其余实验步骤同上。所得结果如图2A和B所示克隆形成实验表明，50 mM及100 mM的酒精对MCF-7细胞的生长并不产生明显影响，克隆形成能力与完全对照组没有明显区别，但是，相对于6Gy 的X-射线单独照射组，50 mM及100 mM的酒精预处理均可增加MCF-7细胞的存活能力，分别为单独照射组的2. 2倍及3. 6倍，其中100 mM的酒精预处理相比于对照组，有明显的统计学差异(ΖΧ0. 01)。如图2C所示，将100 mM的酒精预处理细胞，随着照射剂量的增加，相比于单独照射组，细胞存活能力也明显增加，各剂量点均有明显统计学意义(/X0. 01)。(4)酒精对MCF-7细胞周期及凋亡的影响
流式细胞技术分组同步骤O)中的分组，处于对数生长期的MCF-7细胞分为四组， 分组情况如下1.对照组，不进行任何处理；2. lOOmmol/L酒精单独处理组；3. 6Gy的 χ -射线照射组；4. lOOmmol/L酒精(预处理2 h)+6Gy的χ -射线联合处理组，孵育浊后照射，照射之后37°C，5%C02和饱和湿度中孵育4 后终止培养，收集细胞，每个样品设3个平行样，75%乙醇预冷)固定细胞24h送检。样本上机前将乙醇固定的细胞离心洗涤， 加PI染液(100g/L)避光染色30min，并用流式细胞仪进行细胞周期分析，收集数据分析。Annexin V-FITC法实验分组同上，采用IOOOg离心5min，弃上清，收集细胞， 用PBS重悬细胞并计数，取1-5 X IO5重悬的细胞，1000 g离心5min，弃上清，加入500μ Annexin-V结合液重悬细胞，加入5μ Annexin-V FITC和5μ 的PI，轻摇混勻。20°C _25°C 避光孵育10 min。随即进行流式细胞仪检测，每组实验重复3次取平均值。所得结果如图表1和3A所示，与对照组相比，经100 mM的酒精处理的MCF-7细胞， 相比于对照组，其细胞周期无明显变化O°>0.05)；而经过6Gy的χ-射线照射的细胞周期与对照组相比，G2/M期细胞比例明显增高(/X0. 01)，由5. 6士0. 2%上升至33. 6士3. 0%, GO/ Gl期细胞比例下降。100 mM的酒精预处理，与单独χ-射线照射组相比，G0/G1期细胞比例明显增高，由46. 6士2. 9%上升至65. 2士 1. 8%，G2/M期细胞比例明显减少，有明显统计学差异(/X0. 01)，这些结果表明，相比于单独照射组，100 mM的酒精预处理可使X-射线照射所导致的G2/M期阻滞减轻。另一方面，6Gy的x -射线照射的细胞可使sub_Gl峰细胞比例明显增加，而100 mM的酒精预处理使sub-Gl峰细胞比例减少，与单独x -射线照射组相比有明显统计学意义0°<0.01)。这进一步说明100 mM的酒精预处理可使X-射线照射所导致的sub-Gl峰细胞比例减少，提示凋亡的发生减少。酒精对MCF-7细胞凋亡的影响如图:3B所示，右上象限为晚期凋亡率，右下象限为早期凋亡率，左下象限为正常细胞所占比例，左上象限为处理和检测过程中细胞机械损伤率。100 mM的酒精处理的MCF-7细胞，其细胞周期无明显变化沪>0.05)，而经过6Gy 的χ-射线照射的细胞与对照组相比，晚期和早期凋亡细胞比例均明显增高(/X0. 01)，由 0. 2士0. 1%上升至5. 8士 1. 2%, 6. 9士 1. 8%上升至20. 7士4. 5%, 100 mM的酒精预处理，与单独Χ -射线照射组相比，晚期和早期凋亡细胞比例明显减少至0. 3士0. 2%，10. 4士 1. 9%，有明显统计学差异0°<0.01 ；/X0. 05)，这也进一步说明100 mM的酒精预处理可使x _射线照射所导致的坏死及凋亡细胞比例减少。表1.酒精对MCF-7细胞周期的影响
权利要求
1.乙醇作为电离辐射防护剂的应用。
2.一种电离辐射防护药物，其特征在于，所述电离辐射防护药物的主要活性成分为乙
全文摘要
本发明属于辐射防护试剂领域，具体涉及乙醇作为辐射防护试剂的新用途，本发明具体应用时在接受辐照前，采用浓度50～100mM的乙醇对乳腺癌MCF-7细胞进行处理2小时，6Gy的χ-射线照射后，发现经上述处理，可减少乳腺癌细胞受辐射照射后G2/M期阻滞、sub-G1峰和早晚期凋亡比例，减轻辐射对乳腺癌细胞的损伤作用，从而有效地增加照后细胞克隆形成。100mM酒精联合6Gy照射组，与单纯照射组相比，MCF-7细胞形态较完整，细胞状态交单纯照射组要好。进一步说明100mM的酒精对6Gy的χ-射线所产生的损伤有一定的保护作用，可以增加MCF-7细胞的辐射抗性。
文档编号A61P39/00GK102327254SQ20111033988
公开日2012年1月25日 申请日期2011年11月1日 优先权日2011年11月1日
发明者樊赛军, 赵玲 申请人:苏州大学