医疗环境对健康的影响具有复杂性和不确定性，对特殊人群保护不容忽视^[1]。随着陀螺刀在肿瘤治疗过程中普及，由γ射线导致的病人正常组织及免疫系统受损日益受到重视。肝脏是重要的电离辐射敏感器官，也是合成葡萄糖的主要器官。谷草转氨酶(AST)和谷丙转氨酶(ALT)能敏感地反映肝功能及肝细胞损伤程度。脾脏也是重要的电离辐射敏感免疫器官。白介素4(IL-4) 和γ干扰素(IFN-γ)是调节细胞和体液免疫功能的关键细胞因子。电离辐射还可直接导致肾脏组织细胞损伤，并引发其他器官组织细胞变性坏死，导致毒物和代谢产物大量增加，加重肾脏负担，致肾功能受损，甚至引起肾功能衰竭。故对放疗患者进行肝肾功能动态检测是确保放疗实施的必要监测手段。

目前急性放射损伤防护手段主要集中在辐射防护剂、细胞因子、造血干细胞移植和抗感染治疗等方面，其中细胞因子研究成为热点。白介素-12(IL-12) 主要由抗原提呈细胞(如单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞)和B细胞产生，分布在激活的CD8⁺或CD4⁺T细胞及CD56⁺NK细胞表面，是一具有多种生物功能的细胞因子。本研究利用陀螺刀产生的γ线，以对放射线最为敏感BALB/C小鼠建立辐射损伤模型，研究IL-12对医用电离辐射损伤后小鼠血清学相关指标的影响，探讨其对辐射损伤的修复效应。

1 材料与方法 1.1 材料

IL-4、IFN-γ ELISA试剂盒为R & D公司进口分装产品；瑞士Roche生化分析原装检测试剂；pcDNA3.1(+)/IL-12质粒为南华大学病原生物学研究所保存。BALB/c雌性小鼠，SPF级，6 ~ 8周龄，体重18 ~ 22 g，由南华大学实验动物中心提供。

1.2 实验方法

1.2.1 实验动物分组及处理

32只BALB/C小鼠随机分为4组，即正常对照组：注射PBS 100 μL；单纯辐射损伤组：仅辐射损伤；辐射组+空载体组：辐射损伤1 d后注射1 μg/μL空载体100 μL；辐射组+IL-12组：辐射损伤1d后注射1 μg/μL pcDNA3.1(+)/IL-12质粒100 μL。每组8只，注射部位为小鼠左后腿股四头肌。各辐射组给予4.0 Gy全身一次性均匀照射，由南华大学附属南华医院肿瘤科协助完成。实验各组小鼠饲养温度20 ~ 26℃，相对湿度40% ~ 50%，自由饮水摄食等条件一致。

1.2.2 免疫功能相关指标检测

14 d后将小鼠摘眼球放血，分离血清备用。ELISA法检测IL-4和IFN-γ含量，具体操作按试剂盒说明书进行，用酶标仪检测A₄₅₀值并根据标准曲线计算出相应的IL-4和IFN-γ含量。

1.2.3 肝肾功能以及糖代谢指标检测

应用瑞士Roche全自动生化分析仪以及原装配套试剂检测小鼠待测血清中肝功能相关指标AST和ALT活性，肾功能常检测指标血尿素(BUN)和血肌酐(Scr)浓度以及糖代谢有关指标血清中葡萄糖(GLU)含量。

1.2.4 统计分析

数据采用均数±标准差(X±s)表示，用SPSS 13.0统计软件处理，组间比较采用单因素方差分析(One-Way ANOAY)，两两比较方差齐者采用LSD法，方差不齐者采用Tamhane's T2法，以P < 0.05代表差异有统计学意义。

2 结果 2.1 小鼠血清中IFN-γ和IL-4含量

单纯辐射损伤组、辐射组+空载体组和辐射组+IL-12组血清中IFN-γ和IL-4含量均低于正常对照组，差异有统计学意义(P值分别为 < 0.001、< 0.001、< 0.001、< 0.001、< 0.001和0.005，均 < 0.05)；但辐射组+IL-12组血清中IFN-γ含量明显高于单纯辐射损伤组以及辐射组+空载体组，差异均有统计学意义(P值分别为 < 0.001，< 0.001和0.005；P < 0.05，表 1)。

2.2 小鼠血清中转氨酶活性

单纯辐射损伤组和辐射组+空载体组血清中AST和ALT含量都高于正常对照组，差异均有统计学意义(P值分别为 < 0.001，< 0.001，0.001和0.012；P < 0.05)；且辐射组+IL-12组血清中AST和ALT含量低于单纯辐射损伤组以及辐射组+空载体组，差异均有统计学意义(P值分别为0.003，0.016，< 0.001和0.001；P < 0.05，表 2)。

2.3 小鼠肾功能有关指标

单纯辐射损伤组、辐射组+空载体组和辐射组+IL-12组血清中BUN和Scr浓度均高于正常对照组，差异均有统计学意义(P值分别为0.032，0.021，0.026, 0.007，P < 0.001和0.025；P＜0.05)；但辐射组+IL-12组与单纯辐射损伤组以及辐射组+空载体组比较，差异均无统计学意义(P值分别为1.000，1.000，0.680和0.437；P > 0.05，表 3)。

2.4 小鼠血糖含量比较

单纯辐射损伤组、辐射组+空载体组和辐射组+IL-12组血清中GLU含量分别与正常对照组比较，以及辐射组+IL-12组与单纯辐射损伤组以及辐射组+空载体组比较，差异均无统计学意义(P值分别为0.349，0.071，0.196，0.712和0.585P > 0.05，表 4)

3 讨论

IL-12可诱导Th1细胞产生IFN-γ；反之，IFN-γ能诱导巨噬细胞产生IL-12，形成正反馈环路，放大了机体免疫功能，并增强T细胞、NK细胞活性，诱导B细胞增殖与分化^[2]。IL-12通过调节NK细胞、巨噬细胞的非特异性免疫和Th细胞、CTL介导的特异性免疫，在抗肿瘤、抗感染中发挥重要作用。本课题组前期研究涉及pcDNA3.1(+)/IL-12真核表达载体在疫苗佐剂的应用中发现该质粒有有效的免疫调节作用^[3-4]。IL-12不仅有细胞免疫调节作用，且对电离辐射导致造血系统损伤具有一定防护作用^[5]。

大量实验证明，电离辐射可导致细胞DNA双链断裂，高剂量辐射能抑制DNA合成、增加细胞膜通透性甚至直接杀死细胞^[6-7]。本研究中单纯辐射损伤组的IFN-γ和IL-4水平均低于正常组，可能与γ射线导致脾细胞受损，大量淋巴细胞死亡，而存活的淋巴细胞周期发生阻滞，从而其产生的细胞因子能力降低有关。IFN-γ主要介导细胞免疫应答，而IL-4主要介导体液免疫应答。本研究中辐射组+IL-12组IFN-γ含量高于单纯辐射损伤组和辐射组+空载体组，进一步证实IL-12主要功能是促进细胞免疫，而对其诱导的体液免疫应答作用较弱，故IL-4含量没有明显差异。

单纯辐射损伤组AST和ALT升高，与长期低剂量辐射损伤引起的单纯ALT升高相符^[8]。辐射造成肝细胞受损同时也造成其氧化损伤^[9]。肝脏是细胞因子、补体和急性期反应蛋白这类可溶性分子的合成部位，且有大量的吞噬细胞、抗原提呈细胞以及淋巴细胞。肝脏其固有免疫特性源于肝脏本身具有高比例的固有免疫细胞(主要指Kupffer细胞、NKT细胞和NK细胞)以及它们对肝脏外源刺激的快速反应能力。本研究中辐射组+IL-12组其AST和ALT活性明显升高，表明IL-12可能通过对细胞免疫作用，提高肝脏中固有免疫细胞的免疫调节作用，从而有利于肝功能的修复。

单纯辐射损伤组BUN与Scr浓度升高，与山东“10·21”辐射事故2例放射病患者肾功能变化类似^[10]。本实验结果表明IL-12未能明显修复电离辐射后小鼠肾功能。单纯辐射损伤组血清GLU含量，从数据上看比正常组略高，说明电离辐射还是有可能导致机体糖代谢紊乱。IL-12没有增强机体糖代谢能力，但有学者研究认为低剂量电离辐射能降低糖尿病小鼠血清GLU含量^[11]。

电离辐射损伤后AST和ALT，BUN和Scr升高等提示机体多脏器代谢能力降低，处于低消耗状态，这与机体免疫细胞因子水平下降，导致其免疫功能下降状态一致。IL-12能有效提高辐射损伤小鼠IFN-γ水平，有效促进AST和ALT的降低，对体液免疫应答和肾功能以及糖代谢有关指标效果不明显，可能与其他免疫细胞因子联合使用效果更明显。但有关IL-12功能、调控、受体以及信号通路等方面的许多问题目前仍处于探索阶段，IL-12对辐射损伤的修复作用及机制有待进一步深入研究。