电磁辐射敏感的神经细胞相关血清学标志物及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种电磁辐射敏感的神经细胞相关血清学标志物，为神经元烯醇化酶NSE、S100β蛋白、脑源性神经营养因子BDNF和血管内皮生长因子VEGF。本发明专利技术还公开了电磁辐射敏感的神经细胞相关血清学标志物在制备诊断电磁辐射损伤疾病的试剂盒或设备中的应用。本发明专利技术首次提出联合应用中枢神经生化血清学指标NSE、S100β、BDNF、VEGF，采用放射免疫分析的方法，评价电磁辐射脑损伤效应，提供了一种用于电磁辐射脑损伤效应评价的血清学敏感指标及其评价方法。其评价方法。其评价方法。

【技术实现步骤摘要】
电磁辐射敏感的神经细胞相关血清学标志物及其应用


[0001]本专利技术属于电磁辐射损伤
，涉及电磁辐射敏感的神经细胞相关血清学标志物及其应用。

技术介绍

[0002]随着电子信息技术的迅速发展及各种电子设备的广泛应用，人类生存空间的电磁辐射日益增强，电磁场对生命活动及人类健康的影响逐渐引起人们的重视。其中，微波(microwave,MW)在无线通讯、感应加热、家用电器、军事和医疗等领域应用均较广泛，尤其是手机、Wi
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Fi等电子设备的普及应用，使得微波辐射与人类生活密切相关。因此，微波辐射的生物学效应及其卫生防护已成为生命科学领域的研究热点之一。
[0003]流行病学调查显示，从事电磁环境作业人员或长期低剂量微波辐射人员可出现注意力分散、失眠多梦、记忆力减退等植物神经症状，以及内分泌功能紊乱、免疫力下降、女性生理周期紊乱或男性生殖功能下降等。由于电磁辐射生物学效应的分子机理尚未阐明，关于电磁辐射对生物体作用敏感的分子靶标亦未明确，因而迄今缺乏用于电磁辐射生物学效应评估的敏感生物学指标及其评价方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
[0005]神经元烯醇化酶(neuron
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specific enolase,NSE)是神经元和神经内分泌细胞分泌的一种酸性蛋白酶，参与神经细胞糖酵解，对于维持脑组织的生理功能必不可少。S100β是一种浓度依赖性的脑内特异性蛋白，主要表达于星形胶质细胞、少突胶质细胞和施万细胞，在神经细胞增殖、分化、能量代谢、细胞膜结构、抗氧化损伤及细胞凋亡信号传导等过程中具有重要调控作用。在生理浓度即pmol或nmol水平，S100β具有神经营养作用；在μmol水平，S100β具有神经毒性作用，可诱导促炎细胞因子释放，通过一氧化氮依赖途径诱导神经元细胞死亡，并可通过钙依赖途径诱导神经系统退行性变。
[0006]NSE和S100β蛋白是特异性存在于神经元或神经胶质细胞内的蛋白酶，各种原因导致脑损伤时，神经细胞受损，细胞膜通透性增加，血脑屏障破坏，NSE和S100β通过血脑屏障进入外周血液循环，导致血清NSE和S100β浓度升高。因此，可将NSE和S100β作为反映脑损伤的特异性血清标志物，用于中枢神经系统疾病的病情监测、预后判断和疗效观察等方面，是诊断、预后、甚至治疗的理想中枢神经生化指标。
[0007]脑源性神经营养因子(brain
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derived neurotrophic factor,BDNF)是神经营养因子家族的主要成员之一，主要由神经元和星形胶质细胞分泌，以海马、杏仁核和皮质等脑区分布最为丰富。对神经元生存、生长和维持至关重要，并参与情绪、认知功能的调节，与早老性痴呆、急性神经系统损伤等疾病的发生和发展密切相关。血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是一种高度特异性的促血管内皮细胞生长因子，可特
异性增强血管通透性、促进新生血管形成、参与神经保护等。当神经元损伤发生时，VEGF可促进神经轴突生长及神经细胞存活。
[0008]关于电磁辐射对血清NSE、S100β、BDNF、VEGF影响的研究报道尚属空白，仅见少数研究报道电磁辐射对脑组织中NSE、BDNF表达的影响。由于血清学检测采样方便、灵敏快速、结果可重复性好，因而血清学标志物检测具有较高的临床应用价值。目前仍缺乏电磁辐射脑损伤敏感的血清学标志物。
[0009]为此，本专利技术基于两种不同频段的微波辐射分别建立动物模型，研发适用于电磁辐射脑损伤评价的血清学敏感指标及其检测方法。
[0010]本专利技术提供的技术方案为：
[0011]第一方面，电磁辐射敏感的神经细胞相关血清学标志物，所述血清学标志物为神经元烯醇化酶NSE、S100β蛋白、脑源性神经营养因子BDNF和血管内皮生长因子VEGF。
[0012]第二方面，一种评价电磁辐射对小鼠神经细胞损伤的动物模型的构建方法，包括如下步骤：
[0013]选取小鼠，随机分为微波辐射组和假辐射组，将微波辐射组小鼠置于透明带孔辐射盒中，将所述辐射盒置于微波暗室内可旋转的辐射台，自上而下辐射，假辐射组进行同等条件伪辐射，得到评价电磁辐射对小鼠神经细胞损伤的动物模型。
[0014]优选的是，所述的评价电磁辐射对小鼠神经细胞损伤的动物模型的构建方法中，选取10周龄小鼠，所述小鼠体重为20
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24g，雌雄各半，随机分为所述微波辐射组和所述假辐射组。
[0015]优选的是，所述的评价电磁辐射对小鼠神经细胞损伤的动物模型的构建方法中，其特征在于，辐射时采用S波段微波辐射或X波段微波辐射，
[0016]所述S波段微波辐射条件为：中心频率2.856GHz，平均功率密度8mW/cm2，峰值功率密度200W/cm2，重复频率80Hz，脉冲宽度500ns，SAR值9.4W/kg，辐射时间15min；
[0017]所述X波段微波辐射条件为：中心频率9.375GHz，平均功率密度12mW/cm2，峰值功率密度392W/cm2，重复频率62Hz，脉冲宽度500ns，SAR值9.4W/kg，辐射时间15min。
[0018]第三方面，一种电磁辐射对小鼠神经细胞损伤的评价方法，通过对所述的动物模型进行检测，比较假辐射组和微波辐射组的检测结果，评价电磁辐射对小鼠神经细胞损伤损伤的影响。
[0019]优选的是，所述的评价方法中，所述检测包括检测神经元烯醇化酶NSE、S100β蛋白、脑源性神经营养因子BDNF和血管内皮生长因子VEGF。
[0020]优选的是，所述的评价方法中，所述检测还包括通过新物体识别实验检测小鼠认知行为改变、通过Y迷宫实验检测小鼠空间探索能力改变、通过旷场实验检测小鼠情绪行为改变和通过高架十字迷宫实验检测小鼠情绪行为改变。
[0021]第四方面，包含能够检测所述的电磁辐射敏感的神经细胞相关血清学标志物的试剂的试剂盒。
[0022]第五方面，所述的电磁辐射敏感的神经细胞相关血清学标志物或所述的动物模型在制备诊断电磁辐射神经细胞损伤疾病的试剂盒或设备中的应用。
[0023]本专利技术至少包括以下有益效果：
[0024]本专利技术基于两种不同频段的微波辐射分别建立动物模型，研发适用于电磁辐射脑
损伤评价的血清学敏感指标及其检测方法，首次提出联合应用中枢神经生化血清学指标NSE、S100β、BDNF、VEGF，采用放射免疫分析的方法，评价电磁辐射脑损伤效应。从而提供了一种用于电磁辐射脑损伤效应评价的血清学敏感指标及其评价方法。
[0025]本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0026]图1展示本专利技术实施例中微波辐射对小鼠焦虑情绪行为的影响图(旷场实验，n＝12)，A：S波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电磁辐射敏感的神经细胞相关血清学标志物，其特征在于，所述血清学标志物为神经元烯醇化酶NSE、S100β蛋白、脑源性神经营养因子BDNF和血管内皮生长因子VEGF。2.一种评价电磁辐射对小鼠神经细胞损伤的动物模型的构建方法，其特征在于，包括如下步骤：选取小鼠，随机分为微波辐射组和假辐射组，将微波辐射组小鼠置于透明带孔辐射盒中，将所述辐射盒置于微波暗室内可旋转的辐射台，自上而下辐射，假辐射组进行同等条件伪辐射，得到评价电磁辐射对小鼠神经细胞损伤的动物模型。3.如权利要求2所述的评价电磁辐射对小鼠神经细胞损伤的动物模型的构建方法，其特征在于，选取10周龄小鼠，所述小鼠体重为20
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24g，雌雄各半，随机分为所述微波辐射组和所述假辐射组。4.如权利要求2所述的评价电磁辐射对小鼠神经细胞损伤的动物模型的构建方法，其特征在于，辐射时采用S波段微波辐射或X波段微波辐射，所述S波段微波辐射条件为：中心频率2.856GHz，平均功率密度8mW/cm2，峰值功率密度200W/cm2，重复频率80Hz，脉冲宽度500ns，SAR值9.4W/kg，辐射时间15m...

【专利技术属性】
技术研发人员：左红艳，李杨，鲁艳杰，叶雨萌，常晨旭，孔晓旭，郝延辉，刘莹，冯志华，何钢华，潘婷，崔智琳，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院军事医学研究院，
类型：发明
国别省市：