摘要目的 探讨电离辐射对支持细胞糖酵解能量供应功能的影响及益气解毒方的防护作用机制.方法 将60 只SD 大鼠按照随机数字表法分为空白组(n=24)、安多霖组(n=12)、益气解毒方低剂量组(n=12)及益气解毒方高剂量组(n=12),分别灌胃去离子水、安多霖混悬液(0.35 g/kg)及益气解毒方高、低剂量药液(10.44、5.22g/kg)10 mL/kg,1 次/d,连续 5 d.制备相应血清,并采用高效液相色谱-质谱法(HPLC-MS)检测含药血清药物成分.随后,进行细胞实验:(1)将精母细胞系 GC-2细胞分为正常对照组(10%空白血清)、模型对照组(10%空白血清)、不同浓度乳酸干预组(2、4、5、6、8、10、16、20 mmol/L,10%空白血清),各组予相应血清预处理后,除正常对照组外均给予12 Gy 60 Co γ 射线照射,建立 GC-2 细胞辐射损伤模型.电离辐射后 24 h,CCK-8 法检测各组 GC-2细胞活率.(2)将小鼠睾丸支持细胞系 TM4 细胞分为正常对照组(10%空白血清)、模型对照组(10%空白血清)、安多霖含药血清组(10%安多霖含药血清)、益气解毒方高剂量含药血清组(10%益气解毒方高剂量含药血清)、益气解毒方低剂量含药血清组(10%益气解毒方低剂量含药血清),相应血清预处理后,除正常对照组外均给予12 Gy 60 Co γ 射线照射,建立 TM4 细胞辐射损伤模型.电离辐射后24 h,通过比色法检测 TM4 细胞乳酸分泌、乳酸脱氢酶(LDH)活性、丙酮酸含量、磷酸果糖激酶(PFK)活性、腺苷三磷酸(ATP)含量;安捷伦 XFe 96 型 Seahorse XF Pro 细胞能量代谢分析仪检测糖酵解速率及最大糖酵解水平;免疫荧光法检测单羧酸盐转运蛋白 4(MCT4)、葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)表达.(3)在实验(2)分组基础上,增设渥曼青霉素组(10%空白血清),通过比色法检测 TM4 细胞乳酸分泌;免疫荧光法检测磷酸化蛋白激酶 B(p-Akt)蛋白表达;蛋白质印迹法检测 TM4 细胞磷脂酰肌醇3-激酶85 kDa 调节亚基 α(PI3K p85α)、蛋白激酶 B(Akt)、p-Akt 蛋白表达.结果 益气解毒方含药血清主要有效成分为绿原酸、芍药内酯苷、人参皂苷(Re、Rg1、Rg6)等.(1)与正常对照组比较,模型对照组细胞活率降低(P<0.01);与模型对照组比较,4、5、6、8、10 mmol/L 乳酸干预组细胞活率上升(P<0.05,P<0.01),20 mmol/L 乳酸干预组 GC-2 细胞活率降低(P<0.01).(2)与正常对照组比较,模型对照组乳酸含量、LDH 活性及 MCT4 表达、糖酵解速率、GLUT1 表达、PFK 活性、丙酮酸及 ATP 含量均下降(P<0.05,P<0.01);与模型对照组比较,益气解毒方高剂量含药血清组乳酸含量、LDH 活性及 MCT4 表达、糖酵解速率、GLUT1 表达、PFK 活性、丙酮酸含量、ATP 含量均上升(P<0.05,P<0.01).(3)与正常对照组比较,模型对照组及渥曼青霉素组乳酸含量、p-Akt 降低,模型对照组 PI3K p85α 蛋白表达及 p-Akt/Akt 比值均降低(P<0.05,P<0.01);与模型对照组比较,益气解毒方低剂量含药血清组乳酸含量及 p-Akt 表达上升(P<0.01).结论 电离辐射通过抑制磷脂酰肌醇 3-激酶(PI3K)/Akt 信号通路,下调糖酵解关键酶/蛋白GLUT1、PFK、LDH、MCT4 的表达与活性,损害支持细胞糖酵解能力及乳酸分泌功能,导致生精细胞能量供应不足;而益气解毒方可通过激活PI3K/Akt 通路,恢复支持细胞葡萄糖摄取、糖酵解能力及能量供应.