低剂量γ射线辐照对人淋巴母细胞基因表达转录谱的影响

为探讨低剂量电离辐射生物效应作用机制,本文研究了不同剂量单次辐照后,人淋巴母细胞基因表达转录谱的变化。采用0．1Gy、0．5Gy和1．0Gy剂量的γ射线照射人淋巴母细胞,未照射细胞为对照组。照射后4h提取细胞总RNA,用含有45033个基因的人类全基因组表达谱芯片检测分析。对差异表达基因进行层次聚类分析、基因本体论分析和通路分析,并用实时荧光定量PCR验证。结果表明,3个剂量组均上调表达的基因1330个,下调表达的基因1002个。基因表达量与吸收剂量相关的基因共18个,其中与剂量正相关的基因16个,负相关的基因2个。层次聚类分析结果表明,4个实验组中,0．1Gy和1．0Gy照射组差异表达基因相似程度最高。这些差异表达的基因涉及到多条通路,如细胞周期、p53信号通路、碱基切除修复、RNA转运和内质网蛋白加工等。实时荧光定量PCR检测结果表明,CASP9（caspase9）mRNA在照射后4h随吸收剂量表达变化与基因芯片检测结果一致。基因芯片筛选出的差异表达基因有助于阐明低剂量辐射生物效应作用机理,与辐射剂量相关的差异表达基因有可能成为低剂量辐射暴露的生物剂量计。     

5 cGyγ射线照射正常人淋巴母细胞基因表达转录谱的变化

应用基因芯片技术分析5cGγ低剂量60^Coγ射线照射正常人淋巴母细胞（AHH-1）后基因转录产物水平变化,探讨低剂量辐射对基因表达的影响规律。5eGy印Co7射线照射AHH-1细胞后4h,提取总RNA,用包含有14112个基因探针的人类cDNA芯片分析基因转录谱,照射组与对照组细胞的基因表达量差异比值大于2或小于0．5,两次检测结果一致的基因点为有效差异表达基因;用RT-PCR进一步验证部分差异表达基因;Western blot分析蛋白表达变化。结果筛选出了11个表达上调基因,9个表达下降基因：RT-PCR检测结果与芯片结果相一致,包括Connexin43、BMPR2、NOL6、IDC51760、LYK5等基因;Western blot证实Connexin43基因在翻译水平表达亦增加。实验结果表明所筛选出的差异表达基因有助于阐述低剂量辐射生物效应机理,部分基因有可能成为低剂量辐射暴露的生物标志物。     

60Co γ射线照射人肝癌细胞诱导PIF1基因mRNA变化

分别用2 Gy和4 Gy ⁶⁰Co γ射线照射人肝细胞HepG2,利用real-time PCR方法检测PIF1基因mRNA表达量的变化,以探讨PIF1基因是否参与电离辐射致DNA损伤应答。结果表明,不同剂量的γ射线照射HepG2细胞后,PIF1 mRNA表现出一致的变化规律:即照后先轻微降低随后一直高表达,高表达至少持续到照射后12 h。提示电离辐射能够诱导PIF1表达,表达水平与剂量、时间相关。     

^60Coγ射线照射淋巴细胞诱导PIG3和GADD45基因mRNA变化

用60Coγ射线照射正常人外周血永生化淋巴细胞系后,初步分析受照细胞中PIG3和GADD45基因mRNA表达水平的改变状况,并探讨上述基因作为辐射生物剂量计的可能性及意义.用60Coγ射线照射淋巴细胞,采用不同剂量(0～10Gy)照射和照射后不同时间点(0～72h)收集细胞,抽提mRNA,用Real-time PCR检测细胞中PIG3和GADD45基因mRNA表达水平的变化.结果表明,正常人外周血永生化淋巴细胞系中PIG3和GADD45基因mRNA表达水平随照射剂量的增高而增加,并呈现出剂量效应关系.5Gy剂量60Coγ射线照射后,淋巴细胞中PIG3和GADD45基因mRNA表达水平随时间的推移不断增高,在8h时均达到最高,随后开始降低.PIG3和GADD45基因对辐射均较敏感,其表达具有良好的剂量效应和时间效应关系,但相比而言,PIG3的表达随照射剂量和照射后时间的变化更加显著,更有潜力作为生物剂量计以满足实际需要.     

基因芯片技术分析20 cGy γ射线照射人淋巴母细胞中差异表达的基因谱

应用基因芯片技术对20 cGy ^60Coγ射线照射的人淋巴母细胞和对照细胞中的mRNA表达水平进行对比杂交分析,探索差异表达基因。结果发现在所分析的14112条日的基因中差异表达显著的基因（2倍以上差异）有83条,其中表达上调的有21条,表达下降的有62条,这些基因表达产物涉及到信号转导、细胞周期调节、免疫相关蛋白、细胞骨架与运动等功能基因。表明低剂量辐射对多种功能基因表达产生了影响,是调控细胞辐射反应最基本的分子基础。     

香兰素衍生物VN D3207对γ射线照射人淋巴母细胞基因组损伤和凋亡的保护作用

采用单细胞凝胶电泳、微核实验、Annexin Ⅴ标记结合流式细胞术、双荧光染色结合荧光显微镜观察等方法,分别检测不同浓度的VND3207对60Co γ射线照射人淋巴母细胞AHH-1基因组损伤和凋亡的防护作用。中性单细胞凝胶电泳结果显示,5~40μmol/L VND3207能显著减轻2Gy 60Coγ射线照射AHH-1细胞的即刻DNA双链断裂损伤,其表现为与未加药组相比,VND3207保护组细胞的DNA双链断裂损伤(彗星尾矩)显著减小(p<0.01),保护效果随着药物浓度增加更明显。同样,VND3207在5~40μmol/L浓度下,能显著降低0.5Gy、1.0Gy和2.0Gy 60Coγ射线照射AHH-1细胞的微核率,且呈现良好的剂量-效应关系,其中,40μmol/L浓度作用下2.0Gy照射细胞的微核率减少40%。Annexin Ⅴ标记结合流式细胞术和双荧光染色法检测均显示,4.0Gy 60Coγ射线照射AHH-1细胞后8~48h,凋亡发生率随着时间延长而增加,40μmol/L VND3207能显著降低4.0Gy照射诱发的凋亡率及坏死率。本实验结果表明,VND3207对60Co γ射线致细胞基因组损伤和细胞凋亡...     

~(60)Coγ射线照射人血淋巴细胞诱导p53相关基因mRNA表达水平的变化

采用不同剂量(0~10 Gy)60Coγ射线照射人外周血淋巴细胞,通过抽提mRNA,采用real-timePCR检测不同剂量照射后淋巴细胞中GADD45和CDKN1A基因mRNA表达水平的变化。筛选出最佳照射剂量(5 Gy)后,用该最佳照射剂量照射淋巴细胞,检测不同时间点(0~72 h)淋巴细胞中GADD45和CDKN1A基因mRNA表达水平的变化。结果表明,淋巴细胞中GADD45和CDKN1A基因mRNA的表达水平随照射剂量的增加而增加,并呈现出剂量效应关系。在5 Gy最佳剂量照射后,淋巴细胞GADD45基因mRNA表达水平随时间的推移不断增高,在8 h时达到最高,随后开始逐渐降低;淋巴细胞CDKN1A基因mRNA表达水平随时间的推移未见明显变化趋势。淋巴细胞系中GADD45和CDKN1A基因mRNA的表达水平与照射剂量均有较好的剂量效应关系,两者均有可能作为电离辐射的生物剂量计来估算受照剂量水平。     

低剂量X射线照射诱导HeLa细胞存活的

采用集落形成法观察了低剂量X射线照射HeLa细胞的存活率，结果表明，小于0．5Gy的X射线照射细胞的存活率高于对照，得到了HeLa细胞存活的“兴奋效应”，而且在0．25Gy附近这种效应更为明显；低剂量D1（0．05，0．75Gy)的预照射降低了随后攻击量D2对细胞的损伤程度，反映出低剂量照射可诱发细胞存活的“适应性反应”。     

人扁桃体细胞经γ射线照射后产生淋巴因子能力的变化 Ⅰ.白细胞介素-2

人扁桃体细胞经不同剂量(0～40Gy)γ射线照射后,用PHA刺激,在不同培养时间(24～96h)内,以MTT法测其上清液中IL2活性。结果显示:(1)照射2.5Gy,IL2活性下降,5～20Gy范围内,活性维持在一定水平,照射40Gy,活性显著下降;(2)48～96h的培养上清液中IL2活性呈现持续高水平。照射剂量与培养时间对IL2的产量变化没有交互影响。本文结果与文献报道的辐射促使人外周血淋巴细胞IL2产量增加的结果不同,可能是扁桃体中T细胞亚群的组成、分布及功能与外周血不同,因此对辐射的敏感性也有差异。     

γ射线诱导人卵巢癌细胞G2-染色单体断裂与修复

应用早熟染色体凝集技术研究了γ-射线诱导人卵巢癌细胞G2-染色单体断裂畸变的剂量效应与畸变修复的时间效应.结果表明:G2-染色单体型断裂畸变(chromatid-type breaks)与辐射剂量呈线性关系;G2-等点染色单体型断裂畸变(iso-chromatid breaks)与辐射剂量呈线性平方关系.2Gy γ-射线诱导的G2染色单体断裂畸变随着孵育时间的延长发生了明显的连接即修复,对G2-染色单体型断裂畸变,有近65%的断裂在辐射后24h内得以修复;对G2-等点染色单体型断裂,在辐射后24h内只有20%左右得以修复,两类断裂畸变的修复主要发生在辐射后2h内,在辐射后12-24h内染色体断裂量趋于稳定,表明修复基本完成.     

Smac基因对γ射线照射诱导的宫颈癌HeLa细胞凋亡的影响

将Smac基因全长cDNA转染HeLa细胞,以探讨Smac基因过表达对γ射线诱导的宫颈癌HeLa细胞凋亡的影响及其可能机制.转染24小时后 Western Blot结果表明,转染Smac基因全长cDNA的HeLa/Smac细胞其Smac基因表达量与转染pcDNA3.1空载体的HeLa/pcDNA3.1细胞Smac基因表达量相比上调,而相反Smac基因的底物Survivin基因表达量下调.γ射线照射后HeLa/Smac细胞与HeLa/pcDNA3.1细胞相比凋亡率显著升高,Caspase-3活性上调,但HeLa/Smac细胞与HeLa/pcDNA3.1细胞相比DNA损伤及修复无显著变化,对细胞周期也无明显影响.     

低剂量X射线照射诱导小鼠生殖细胞适应性反应的研究

本实验以０．０５－０．３０Ｇｙ的Ｘ射线预先对雄性昆明种小白鼠照射，４ｈ再以１．５ＧｙＸ射线照射，观察其精原细胞、初级精母细胞染色体畸变和精原干细胞染色昀位的适应性反应。结果表明，预先照射剂量在０．０５－０．３０Ｇｙ之间都能诱导出适应性的反应；剂量越小，诱导出生的适应性反应越明显，最佳剂量为０．０５Ｇｙ。     

低剂量X射线全身照射诱导脾淋巴细胞内[Ca2+]i及CD71表达的适应性反应

为了观察低剂量X射线全身照射诱导脾淋巴细胞内[Ca2+]i及CD71表达的适应性反应.采用Fura-2负载,双波长荧光测定法检测细胞内[Ca2+]i浓度.采用单克隆抗体免疫荧光标记,流式细胞术检测淋巴细胞CD71表达.发现0.075Gy低剂量预照射能明显减轻其后2.0Gy攻击剂量照射对细胞内[Ca2+]i及CD71的抑制作用.低剂量辐射能诱导脾淋巴细胞[Ca2+]i及CD71表达的适应性反应.此变化可能是低剂量辐射诱导T淋巴细胞免疫适应性反应的重要机制之一.     

不同剂量γ射线照射人肝细胞差异基因表达谱的研究

利用基因芯片技术,对受不同剂量(0.5Gy、2Gy、4Gy)γ射线照射的人肝细胞和未受照射的人肝细胞基因差异表达谱进行了研究和分析。结果表明,在所分析的14000多条基因中,三个不同照射剂量共同差异表达的基因表达谱有284条,其中明显上调的差异表达基因有261条,明显下调的差异表达基因23条。主要涉及到以下几类型基因:与干扰素受体有关的基因;与线粒体调控有关的基因;与甲型肝炎病毒受体有关的基因;与细胞周期调控有关的基因;与激酶有关的基因;以及与锌指蛋白有关的基因等等。对4个表达上调基因HAVcr-1、HAVcr-2、MFTC、MOAP1和2个表达下调基因TRIP12和DCN进行了荧光定量RT-PCR验证,实验结果与基因芯片检验结果相一致。     

羧甲基-β-1,3-葡聚糖对人B淋巴母细胞的辐射防护作用

利用X射线辐照经羧甲基-β-1,3-葡聚糖预处理的人B淋巴母细胞(Human B lymphoblasts,HMy2.CIR),探究羧甲基-β-1,3-葡聚糖对辐射损伤的防护作用。采用CCK-8法检测细胞存活率,并筛选出最佳给药浓度和孵育时间(0.1μg/mL,72 h);流式细胞仪检测羧甲基-β-1,3-葡聚糖对辐照后HMy2.CIR细胞凋亡的影响;微核实验检测羧甲基-β-1,3-葡聚糖对辐照后HMy2.CIR细胞微核形成的影响;彗星实验检测对DNA损伤程度和修复的影响。结果表明,羧甲基-β-1,3-葡聚糖对HMy2.CIR无细胞毒性并具有增殖促进作用;羧甲基-β-1,3-葡聚糖能够抑制辐射造成的凋亡率和微核率的增加,降低DNA损伤程度,加快损伤DNA的修复。羧甲基-β-1,3-葡聚糖对HMy2.CIR细胞辐射损伤有防护作用,其机制可能与抑制辐射诱导的细胞凋亡和DNA损伤有关。     

钴-60伽玛射线诱导淋巴细胞γH2AX表达的研究

采用流式细胞术检测60Coγ-射线照射后γH2AX表达的量效和时程关系,同时探讨紫外线联合60Coγ-射线照射后γH2AX的表达情况。结果表明,不同剂量60Coγ-射线照射后γH2AX表达量与照射剂量之间呈现明显的剂量效应关系。4 Gy 60Coγ-射线照射后,γH2AX的表达在1 h达到峰值,随后逐渐减少。与假照组相比,单纯紫外线照射组γH2AX表达增加,一直稳定维持约6 h左右,随后开始减少。紫外线联合60Coγ-射线照射组与单纯60Coγ-射线照射比较,γH2AX的表达无显著性差异。结果提示采用流式细胞术检测γH2AX的表达估算受照剂量具有可行性,该法有望成为估算辐射剂量的新方法。     

γ射线诱导人肿瘤细胞B7.1分子表达的研究

为研究电离辐射与人肿瘤细胞B7．1分子表达之间的关系，探讨肿瘤细胞在照射后免疫原性增强的机理。采用间接免疫荧光－流式细胞仪测定技术，用30、40、50、60Gyγ射线照射5种肿瘤细胞和一种非肿瘤细胞后，观察不同培养时间（24、48、72、96h）内这些细胞B7．1分子的表达水平。用^3H－TdR释放试验测定肿瘤细胞和淋巴细胞共反应后细胞毒活性。结果表明，未经熙射的肿瘤细胞不表达B7．1分子。经40Gy照射后，SMMC－7721肝癌细胞、PC－12嗜铬神经瘤细胞、A－549肺癌细胞表达B7．1共刺激分子，与对照组相比有非常显著性差异，但SHG胶质瘤 细胞和HOS骨肉瘤细胞经60Gy照射后仍未B7．1分子的表达。淋马细胞与表达B7．1分子的肿瘤细胞共反应后细毒胞活性明显高于未照射组（p＜0．01）。实验提示，γ射线能诱导人肿瘤细胞表达B7．1分子，增强肿瘤细胞的免疫原性。