本文由Vijay K. Singh、Artur A. Serebrenik、Oluseyi O. Fatanmi、Stephen Y. Wise、Alana D. Carpenter、Brianna L. Janocha和Michael D. Kaytor等作者共同撰写，发表于2023年的《Radiation Research》期刊。该研究的主要机构包括Uniformed Services University of the Health Sciences（美国健康科学统一服务大学）和Humanetics Corporation（Humanetics公司）。研究旨在探讨一种名为BIO 300的辐射防护剂在C57L/J小鼠模型中预防全身辐射（Total-Body Irradiation, TBI）引起的肺部损伤的效果。

学术背景

急性高剂量辐射暴露可能导致急性辐射综合征（Acute Radiation Syndrome, ARS），这是一种可能危及生命的疾病。幸存者可能面临延迟性急性辐射效应（Delayed Effects of Acute Radiation Exposure, DEARE），其中肺部是最易受损的器官之一。目前，美国食品药品监督管理局（FDA）尚未批准任何用于预防或缓解DEARE肺部损伤的医疗对策（Medical Countermeasures, MCMs）。BIO 300是一种合成金雀异黄酮（genistein）的新型制剂，已被广泛研究作为ARS中造血亚综合征（Hematopoietic Subsyndrome of ARS, H-ARS）的预防性MCM。本研究旨在评估BIO 300在C57L/J小鼠模型中预防DEARE肺部损伤的效果。

研究流程

研究使用了C57L/J小鼠模型，所有小鼠接受了7.75 Gy的钴-60伽马射线全身照射。BIO 300通过口服和注射两种方式在照射前给药，并与标准治疗药物pegfilgrastim（一种白细胞生长因子）进行了比较。pegfilgrastim在照射后24小时给药。研究的主要终点是照射后180天的肺部组织病理学分析。

1. 药物准备与给药：BIO 300口服制剂（BIO 300 OP）和注射制剂（BIO 300 IS）分别以200 mg/kg的剂量在照射前6天和24小时给药。pegfilgrastim以0.3 mg/kg的剂量在照射后24小时皮下注射。
2. 小鼠与全身照射：7至9周龄的C57L/J小鼠接受了7.75 Gy的钴-60伽马射线照射，照射后小鼠被监测180天。
3. 组织病理学分析：在180天后，对小鼠的肺、胸骨和空肠进行组织病理学分析，评估辐射引起的肺部炎症和纤维化。

主要结果

研究结果显示，BIO 300显著降低了C57L/J小鼠肺部间质性炎症和纤维化的发生率。口服BIO 300组的小鼠肺部炎症发生率为0%，而对照组为47%；注射BIO 300组的小鼠肺部炎症发生率为13%，对照组为44%。此外，口服BIO 300组的小鼠肺部纤维化发生率为47%，对照组为100%；注射BIO 300组的小鼠肺部纤维化发生率为63%，对照组为100%。pegfilgrastim单独使用对减少炎症或纤维化没有显著效果，而BIO 300与pegfilgrastim联合使用则显著降低了肺部炎症和纤维化的严重程度。

结论

研究表明，BIO 300在C57L/J小鼠模型中能够有效预防全身辐射引起的肺部损伤。这一发现支持BIO 300作为一种预防性辐射防护剂，用于预防DEARE肺部损伤的进一步开发。

研究亮点

1. 重要发现：BIO 300显著降低了辐射引起的肺部炎症和纤维化的发生率，显示出其在预防DEARE肺部损伤方面的潜力。
2. 方法创新：研究首次在C57L/J小鼠模型中评估了BIO 300的预防效果，该模型能够更好地模拟人类和非人灵长类动物的辐射诱导肺部损伤。
3. 应用价值：BIO 300作为一种预防性MCM，有望为高风险辐射暴露人群（如军人和急救人员）提供有效的防护措施。

其他有价值的内容

研究还比较了C57L/J小鼠与CD2F1小鼠的辐射敏感性，发现C57L/J小鼠在较低剂量辐射下即可表现出显著的肺部损伤，这为未来的MCM开发提供了更合适的动物模型。此外，研究还探讨了BIO 300与pegfilgrastim联合使用的效果，发现联合使用并未显著提高BIO 300的预防效果，这为未来的药物开发提供了重要参考。

总之，该研究为辐射防护剂的开发提供了重要的实验依据，展示了BIO 300在预防辐射诱导肺部损伤方面的潜力，具有重要的科学和应用价值。