輻射是一種不需要任何介質(zhì)參與即可傳遞的能量，它可分為電離輻射和非電離輻射，前者包括 α、β、γ 和 Х 射線(xiàn)等，后者指微波、無(wú)線(xiàn)電波、紅外線(xiàn)和紫外線(xiàn)等。按照損傷的作用方式不同，輻射損傷可分為直接損傷和間接損傷。直接損傷是放射線(xiàn)直接作用于核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子，改變其分子結構及生物學(xué)特性，誘發(fā)細胞功能代謝障礙，間接損傷是指放射線(xiàn)使機體內的水分子發(fā)生電離，產(chǎn)生反應性強的自由基，從而引發(fā)多種相關(guān)損傷性疾病。為減少輻射損傷帶來(lái)的健康危害，研究開(kāi)發(fā)高效低毒的抗輻射損傷藥物具有較大的應用前景，目前研究開(kāi)發(fā)的對輻射損傷有防護作用的藥物主要有氨巰基類(lèi)藥物、細胞因子類(lèi)、激素類(lèi)藥物、氮氧自由基類(lèi)、天然藥物等。
氨巰基類(lèi)化合物
氨巰基類(lèi)化合物是第一代輻射防護劑，其作用機制主要包括清除自由基、氫轉移、誘導組織低氧和增強DNA 的穩定性等。常見(jiàn)的氨巰基類(lèi)化合物藥物有N-乙酰半胱氨酸（NAC）、氨乙基異硫脲（AET）、氨磷汀（NAC）等。
N-乙酰半胱胺酸（NAC）一直用作祛痰藥，近幾年國內外學(xué)者從多個(gè)方面研究發(fā)現，NAC 具有較強的輻射保護作用，其作用機制主要通過(guò)對抗細胞內的氧化應激和清除活性氧自由基、抑制細胞凋亡以及促進(jìn)機體細胞免疫功能恢復發(fā)揮抗輻射損傷的作用。
氨乙基異硫脲（AET）是半胱胺的巰基被脒基取代的衍生物，其輻射保護作用時(shí)效長(cháng)，化學(xué)性質(zhì)較穩定。研究發(fā)現AET 可降低由輻射誘導產(chǎn)生的一氧化氮自由基，從而降低血清中亞硝酸鹽的濃度，發(fā)揮輻射防護作用。但口服或靜脈注射 AET 后會(huì )出現心跳過(guò)緩、呼吸過(guò)快、面紅等不良反應，故限制了其使用。
氨磷汀（氨基丙基乙基硫代磷酸酯，amifostine，NAC）是 FDA 批準的第一個(gè)細胞輻射保護劑，同時(shí)也是目前最有效、研究最多的輻射防護劑，其輻射防護效應明顯優(yōu)于A(yíng)ET，可通過(guò)清除輻射誘導產(chǎn)生的活性氧自由基、保護 DNA 損傷等發(fā)揮作用，也有可通過(guò)改變機體內血氧分布以及缺氧誘導發(fā)揮放射防護作用。
細胞因子
細胞因子是由機體細胞合成和分泌的一類(lèi)小分子多肽，具有多種生物學(xué)活性，如調節機體免疫、促進(jìn)創(chuàng )傷愈合及造血調控等。近幾年隨著(zhù)對細胞因子的研究深入，部分細胞因子在輻射損傷的預防和治療中取得了矚目成就，如粒細胞-單核細胞集落刺激因子（GM-CSF）、白介素-11（IL-11）、促血小板生成素（TPO）等。
近年來(lái)發(fā)現多數細胞因子具有促進(jìn)骨髓重建的作用，如IL-3、IL-6、粒細胞集落刺激因子（G-CSF）等能夠促進(jìn)造血細胞的增殖和分化，此外 IL-1、干細胞生長(cháng)因子（SCF）、 IL-12 等對機體也具有輻射防護作用。重組胰島素樣生長(cháng)因子-I（rhIGF-I）對放射損傷后骨髓巨核系造血功能有恢復作用，重組人白細胞介素-12（rhIL-12）、粒細胞集落刺激因子（G-CSF） 有保護造血干細胞和促進(jìn)造血功能恢復的作用，人白細胞介素-18（IL-18）對輻射損傷所致的免疫功能低下的恢復有促進(jìn)作用。
細胞因子具有多效性、協(xié)同性等功能特點(diǎn)。細胞因子之間相互刺激、彼此約束，形成復雜而又有序的細胞因子網(wǎng)絡(luò )。不同細胞因子的聯(lián)合應用可促進(jìn)恢復造血功能和免疫功能恢復。如相比于單用TPO，TPO 與 GM-CSF 聯(lián)用可以顯著(zhù)促進(jìn)紅細胞、血小板等血細胞的恢復。如低劑量IL-1、腫瘤壞死因子（TNF）、SCF 單獨應用在臨床觀(guān)察無(wú)輻射防護作用，但將三者配伍聯(lián)用，則有顯著(zhù)的輻射防護作用。
激素類(lèi)
激素類(lèi)藥物是一類(lèi)重要的輻射防護劑，通過(guò)與相應受體結合而發(fā)揮作用，具有抗炎、抗腫瘤、抗氧化、清除自由基等功能。在體內通過(guò)修復機體的血液系統和免疫系統來(lái)發(fā)揮抗輻射損傷的作用。常見(jiàn)的具有輻射損傷防護作用的激素類(lèi)藥物包括褪黑素、甾族類(lèi)化合物等。
褪黑素（MLT）是由松果體分泌的一種吲哚類(lèi)激素，存在于所有生物體內。褪黑素是一種獨特的抗氧化劑，對電離輻射所致染色體損傷和氧化應激的具有極好的防護效果，對輻射敏感度高的免疫系統可以通過(guò)不同途徑，不同層次發(fā)揮調節作用。研究發(fā)現，褪黑素可通過(guò)抗氧化作用來(lái)減少放療期間的 DNA 損傷和細胞死亡，通過(guò)減少炎性細胞因子和介質(zhì)，控制轉錄因子基因的表達來(lái)減輕嚴重的免疫系統損傷并改善放療不良反應，因此褪黑素具有降低健康組織輻射**和有益于腫瘤放療效果的特性。
天然藥物
中草藥藥源廣、副作用少，每種中藥都含有十分復雜的成分，對中藥有效成分的探索成為目前的研究熱點(diǎn)，現已經(jīng)發(fā)現了具有抗輻射保護作用的中藥有效成分主要包括多糖類(lèi)、皂苷類(lèi)、多酚類(lèi)和黃酮類(lèi)。
多糖主要通過(guò)修復受輻射損傷機體的紅細胞、白細胞等造血細胞，增強機體的免疫功能，清除自由基，提升超氧化物歧化酶（SOD）等抗氧化酶的活性來(lái)發(fā)揮其輻射保護作用。除了人參多糖，常見(jiàn)的具有抗輻射損傷作用的多糖還有香菇多糖、黃芪多糖等。
皂苷主要分布于陸地高等植物中，也少量存在于海星和海參等海洋生物中。常見(jiàn)的具有抗輻射損傷作用的皂苷主要有人參皂苷、大豆皂苷等。其機制主要是通過(guò)減輕射線(xiàn)造成的造血系統損傷以及染色體損傷，促進(jìn)造血功能的恢復和 DNA 的修復，緩解輻射引起的免疫力下降而發(fā)揮輻射防護作用。
多酚類(lèi)化合物是由芳香環(huán)和羥基共同組成的混合物，結構上含有酚羥基，故很容易被氧化并且能夠清除體內 ROS 自由基。多酚類(lèi)物質(zhì)的輻射防護機制為防護淋巴細胞的退行性病變，保護小鼠的免疫器官胸腺和脾 臟的損傷，增加小鼠體內抗氧化酶系如SOD、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）的活力，降低MDA 的含量。如茶多酚可通過(guò)阻止 DNA 雙鏈斷裂和細胞膜損傷，增強SOD 等抗氧化酶的活性來(lái)發(fā)揮其抗輻射損傷的作用。
黃酮類(lèi)輻射防護劑可通過(guò)清除自由基及抗氧化、保護細胞中遺傳物質(zhì)、增強機體免疫功能、提升造血組織活力等間接方式進(jìn)行輻射防護。自然界中多種黃酮類(lèi)物質(zhì)均具有明顯的抗輻射作用，如沙苑子黃酮、銀杏葉黃酮、蜂膠總黃酮、大豆異黃酮、染料木黃酮等。
氮氧自由基
氮氧自由基是由原子C、H、N、O 組成，其中包含未配對電子的有機化合物，具有獨特的抗氧化性質(zhì)，是一種能抗氧化功能的穩定型自由基。常見(jiàn)的兩類(lèi)結構是 TEMPO 和 NIT。研究表明氮氧自由基可以電子轉移的方式催化分解超氧化物陰離子，具有擬SOD 活性的作用，同時(shí)氮氧自由基還能與H2O2競爭性爭奪 Fe2＋，從源頭抑制羥基自由基的生成，降低體內由輻射誘導的氧化應激反應。此外，氮氧自由基的結構修飾衍生物如酰胺類(lèi)氮氧自由基，以及將白藜蘆醇等具有多酚結構的化合物鍵合到氮氧自由基分子骨架上合成的一系列化合物，也被證明具有抑制輻射誘導的細胞凋亡，降低活性氧自由基等功效。
目前使用或在研究的抗輻射藥物種類(lèi)繁多，除了應用廣泛的氨磷汀等氨巰基類(lèi)化合物，還有激素類(lèi)、細胞因子、中草藥以及中藥提取物等具有良好的抗輻射損傷的保護效應。但目前離理想的輻射防護劑還有很大差距，部分藥物使用后出現了嚴重的副作用，限制了抗輻射損傷藥物的臨床使用，因此開(kāi)發(fā)高效低毒的輻射保護劑依然具有極大的應用前景和社會(huì )效益。
參考文獻：
[1] 孫蘭蘭,李恒,唐煒,易劍峰,左建平.抗輻射損傷藥物的研究進(jìn)展[J].中南藥學(xué),2018,16(01):87-92.
[2] 王承,黃月英,唐大海.中藥抗電離輻射損傷作用的研究概況[J].海軍醫學(xué)雜志,2019,40(05):495-498.
作者簡(jiǎn)介：小泥沙，食品科技工作者，畢業(yè)于華南理工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，食品科學(xué)碩士，現就職于國內某大型藥物研發(fā)公司，從事?tīng)I養食品的開(kāi)發(fā)與研究。
合作咨詢(xún)
肖女士
021-33392297
Kelly.Xiao@imsinoexpo.com
2006-2025 上海博華國際展覽有限公司版權所有（保留一切權利）
滬ICP備05034851號-57
