伽玛刀照射培养大鼠海马神经元的放射生物学作用

目的研究伽玛刀照射对培养大鼠海马神经元的放射生物学作用,为立体定向放射神经外科的开展提供理论依据。方法应用剂量为10、30、50和70 Gy的伽玛射线对培养的大鼠海马神经元进行照射,检测FOS、HSP70的表达及照射后神经细胞内Ca2+的变化。结果FOS和HSP70表达与照射强度和照射后时间有关。50 Gy和70 Gy组细胞内Ca2+浓度最高,30 Gy组Ca2+浓度次之,10 Gy组Ca2+浓度升高不大。添加NGF在一定程度上抑制Ca2+浓度增高。台盼蓝染色显示10Gy组存活细胞数显著高于50Gy组和70Gy组(P<0.01)。结论海马神经细胞的损伤程度和伽玛刀的照射强度存在明显的剂量-效应关系和时间-效应关系,低剂量(30 Gy)即可引起海马神经元的损伤和死亡。伽玛刀照射后,海马神经细胞FOS和HSP70阳性表达说明体外培养的神经元细胞具有对电离性辐射的应激性保护反应。伽玛刀照射可导致细胞内Ca+浓度增高,预先加入NGF通过抑制Ca2+浓度增高对细胞起到保护作用,伽玛射线致海马神经元的损伤和死亡可能与胞质内钙离子超载有关。