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。     

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。     

用基因芯片技术分析不同剂量60 C0γ射线照射后淋巴细胞株的差异基因表达谱

用基因芯片来筛选不同剂量辐射诱导的差异表达基因,为快速生物剂量指标的筛选提供科学依据.用0.5、3和8Gy60Coγ射线照射指数增长期的淋巴细胞永生化细胞株,24h后提取细胞总RNA、反转录成cDNA、标记后用基因芯片筛选各剂量点的差异表达基因;并用实时荧光PCR对某些基因表达水平进行定量分析.结果发现,0.5、3和8 Gy剂量组分别有16、240和462个差异表达基因,其中在三个剂量组均上调或下调的基因分别为4个和3个.对TP5313基因进行实时荧光PcR定量分析,结果与芯片结果一致.电离辐射诱导的TP5313、GDFl5、CDC43EP5、S100A4、IGJ和KLF2等基因的mRNA表达水平变化有可能与照射剂量有关.     

用基因芯片技术分析不同剂量60Coγ射线照射后淋巴细胞株的差异基因表达谱

用基因芯片来筛选不同剂量辐射诱导的差异表达基因,为快速生物剂量指标的筛选提供科学依据。用0．5、3和8Gy60Coγ射线照射指数增长期的淋巴细胞永生化细胞株,24h后提取细胞总RNA、反转录成cDNA、标记后用基因芯片筛选各剂量点的差异表达基因;并用实时荧光PCR对某些基因表达水平进行定量分析。结果发现,0．5、3和8Gy剂量组分别有16、240和462个差异表达基因,其中在三个剂量组均上调或下调的基因分别为4个和3个。对TP5313基因进行实时荧光PCR定量分析,结果与芯片结果一致。电离辐射诱导的TP5313、GDF15、CDC43EP5、S100A4、IGJ和KLF2等基因的mRNA表达水平变化有可能与照射剂量有关。     

~(60)Coγ射线诱导人淋巴细胞线粒体Cytb、ATPase6和ATPase8基因表达改变的研究

用实时荧光定量PCR(Real-timePCR)探讨了60Coγ射线诱导人淋巴细胞线粒体Cytb、ATPase6和ATPase8基因表达的改变。以1、3、5、8和10Gy60Coγ射线分别照射指数增长期的人淋巴细胞永生化细胞株,8h后利用逆转录PCR(RT-PCR)摸索各基因的最佳实验条件,进而利用Real-timePCR的方法定量检测各基因表达变化,观察辐射对Cytb、ATPase6和ATPase8基因表达影响的量效关系;同时以5Gy60Coγ射线照射人淋巴细胞后,分别于不同时点(0.5、4、8、12、24、48和72h),通过RT-PCR和Real-timePCR方法检测各基因表达的变化,观察其时效关系。结果发现,在mRNA水平上,线粒体Cytb、ATPase6和ATPase8基因表达总体上调。Cytb和ATPase8基因在8Gy剂量范围内,呈现出随剂量增加基因表达增强的量效关系趋势;观察时效关系,发现5Gy剂量照射后4h左右,3种基因表达增强最显著,且Cytb和ATPase8基因分别持续高表达至48h和72h。因此,60Coγ射线可以诱导人淋巴细胞线粒体Cytb、ATPase6和ATPase8基因表达的改变,总体上呈现表达增强趋势。     

0.2 Gy γ射线照射人外周血淋巴细胞不同时间点差异基因表达谱研究

利用全基因组基因芯片技术对0.2Gyγ射线照后2、12、24小时点的人淋巴细胞和未照射的人淋巴细胞基因差异表达谱进行了研究和分析。结果表明,照后2小时的差异表达基因有44条,其中明显上调的差异表达基因有38条,明显下调的差异表达基因6条;照后12小时的差异表达基因有247条,其中明显上调的差异表达基因有151条,明显下调的差异表达基因96条;照后24小时的差异表达基因有704条差异基因表达谱,其中明显上调的差异表达基因有392条,明显下调的差异表达基因312条;共同差异表达基因只有6条。主要涉及到以下几类型基因:干扰素调节有关基因;生长抑制、DNA损伤有关基因;与P53调控有关的基因;与肿瘤坏死因子有关的基因;与细胞周期调控及凋亡有关的基因等等。RT-PCR结果表明,MERTK及TAIAP12个差异表达基因,其相对定量结果与基因芯片检验结果相一致。     

50 cGy γ射线照射人肝细胞基因差异表达谱研究

本研究利用基因芯片技术对50 cGy γ射线照射的人肝细胞和未照射的人肝细胞基因差异表达谱进行了研究和分析.研究结果表明:在所分析的14 000多条基因中,共有614条差异基因表达谱,其中明显上调的差异表达基因有521条,明显下调的差异表达基因93条.主要涉及到以下几种类型基因: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;与肿瘤坏死因子有关的基因;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.用RT-PCR进一步验证了部分差异表达基因:四个表达上调基因HAVcr-1、HAVcr-2、MFTC、MOAP1和2个表达下调基因TRIP12、DCN,检测结果与基因芯片结果相一致.     

~(60)Co γ射线诱导线粒体复合体Ⅰ亚基因表达改变的研究

为探讨电离辐射对人淋巴细胞线粒体复合物Ⅰ亚基因表达的影响,采用1、3、5、8和10Gy~(60)Co γ射线分别照射指数生长期的人淋巴细胞永生化细胞株,8h后利用逆转录PCR(RT-PCR)摸索各基因的最佳实验条件,进而利用实时荧光定量PCR(Real-timePCR)方法定量检测各基因表达变化,观察辐射对复合物Ⅰ基因表达影响的剂量效应关系;同时以5Gy~(60)Co γ射线照射人淋巴细胞后,分别于不同时间点(0.5、4、8、12、24、48和72h),同样通过RT-PCR和Real-timePCR方法检测各基因表达的变化,观察其时效关系。结果表明,在mRNA水平上,线粒体复合物Ⅰ基因表达总体上调。剂量效应关系方面,ND2基因在8Gy剂量范围内呈现出随剂量增加基因表达增强的趋势;时效关系方面,7种亚基均在5Gy剂量照射后4h左右表达增强最显著,且大部分基因可持续高表达至48或72h左右。说明电离辐射可以诱导人淋巴细胞线粒体复合物Ⅰ基因表达的改变,表达总体上调。     

辐射诱导人肝细胞子代基因差异表达及生物信息学分析

利用基因芯片技术和实时荧光定量RT-PCR技术,采用不同剂量60Coγ射线照射人正常肝细胞系HL-7702细胞,观察比较受照细胞克隆子代基因表达图谱的变化,筛选出差异表达基因,利用生物信息学方法分析构建基因相互作用网络图,对部分差异表达基因进行验证。结果表明,与对照组相比,共同的差异表达基因有71个,其中上调的35个,...     

电离辐射对人肝细胞MXR7基因表达的影响及放射性工作人员外周血MXR7的表达分析

为探讨电离辐射对人正常肝细胞及外周血MXR7基因表达的影响,利用⁶⁰Co γ射线对培养的人肝细胞HL-7702进行照射,同时,抽取某工厂放射性工作人员外周血,通过实时荧光定量PCR对照射后的各剂量组肝细胞及放射性工作人员外周血MXR7基因的表达情况进行检测分析。结果表明,电离辐射可诱导人正常肝细胞MXR7基因的差异表达,且基因表达与照射剂量存在一定的剂量相关性;放射性工作人员外周血MXR7基因表达与非放射性工作人员相比显著升高。     

1.0 Gy ~（60）Coγ射线诱导人淋巴细胞基因表达的改变

利用Human-6全基因组表达谱微珠芯片技术和实时荧光定量RT-PCR技术,采用60Coγ射线1.0 Gy剂量照射人离体外周血淋巴细胞,观察比较照后不同时间基因表达水平的改变,并对部分差异表达基因进行验证。结果表明：与对照组相比,照后6 h,差异表达基因有2 615条,其中上调的1 267条,下调的1 348条;照后1...     

电离辐射对人肝细胞子代克隆热休克蛋白HSP60表达的影响

采用激光共聚焦显微技术和Western blot技术观察热休克蛋白60(HSP60)在受照人肝细胞克隆子代中的表达情况,并对其在不同受照剂量组中的表达量进行分析,探讨辐射对人肝细胞克隆子代HSP60蛋白表达的影响。结果显示HSP60蛋白主要集中于细胞核的周围,荧光定量分析结果表明HSP60蛋白表达量随着照射剂量的增加出现上调趋势。Western blot测定结果显示各剂量照射组克隆子代中HSP60蛋白随照射剂量的增加而表达增强,该结果与激光共聚焦显微观察结果一致。上述结果表明辐射可使受照人肝细胞子代中的HSP60蛋白表达发生改变,该结果可为探讨辐射诱发基因组不稳定性潜在的分子机理提供基础资料。     

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。     

沉默人乙酰转移酶样蛋白基因对结直肠癌CL187细胞放射敏感性的影响

探讨沉默人乙酰转移酶样蛋白(Human acetytransferase-like protein, hALP)基因表达对结直肠癌CL187细胞放射敏感性的影响。通过临床数据库挖掘h ALP基因在结肠癌组织的表达情况;CL187细胞沉默hALP后接受递增剂量(0 Gy、2 Gy、4 Gy、6 Gy、8 Gy)射线照射,运用克隆增殖实验和细胞存活率检测实验分析细胞放射敏感性变化;结直肠癌CL187细胞沉默hALP后接受8 Gy射线照射,使用流式细胞分析术检测细胞凋亡情况;CL187细胞沉默hALP基因后接受8 Gy射线照射,使用Western blotting检测hALP基因、P53和BAX的蛋白表达水平。结果显示:CL187细胞沉默h ALP基因后接受2 Gy射线照射,沉默hALP基因组与对照组的细胞存活分数分别是0.63、0.5,相对生物学效应1.26;沉默hALP基因后射线照射引起的细胞凋亡从19.53%增高到36.49%(p0.05);沉默hALP基因后射线照射引起P53、BAX表达水平进一步增高。结果提示,沉默hALP基因表达提高了结直肠癌CL187细胞的放射敏感性。hALP基因的表达水平与细胞放射敏感性之间存在相关性,有可能是预测结直肠癌放射敏感性的分子靶标。     

60Coγ射线2．0 Gy剂量诱导大鼠淋巴细胞基因表达的改变

利用Agilent Rat全基因组芯片技术和实时荧光定量PCR技术,采用60 Coγ射线对SD大鼠全身照射,照射剂量为2．0 Gy ,分析照后6、12、24小时大鼠外周血淋巴细胞的差异表达基因谱和通路,同时对基因芯片结果进行验证。结果表明：（1）照后6小时,差异表达基因有1084个,其中上调的736个,下调的348个;照后12小时,差异表达基因有2590个,其中上调的1621个,下调的969个;照后24小时,差异表达基因有3938个,其中上调的2278个,下调的1660个;3个时间点共同差异表达基因有446个,其中上调的274个,下调的172个。（2）照后6小时,差异表达基因涉及到的通路有18个;照后12小时,差异表达基因涉及到的通路有35个;照后24小时,差异表达基因涉及到的通路有38个。其中通路Cell adhesion molecules、Toxoplasmosis、B cell receptor signaling、Intestinal immune network for IgA Production等在照后3个时间点均有出现。（3）差异表达基因Trmt61a和Enc1的相对定量结果与基因芯片检验结果表达趋势一致。     

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。     

辐射诱导Gadd45基因表达作为生物剂量计的实验室评估

为了考察电离辐照后人外周血中Gadd45基因表达的个体差异,评价Gadd45作为基因表达辐射生物剂量计的实用性,采集了27个健康人外周血进行60Co照射,提取白细胞mRNA,以β-actin作为内对照基因,建立了相对标准曲线法实时定量聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction,PCR)方法,并以此方法探索辐照后Gadd45表达的剂量一效应关系.结果表明,0～2.5Gy剂量范围内,Gadd45的mRNA表达水平随照射剂量增加而上调,通过拟合建立了0～2.5Gy剂量范围内,Gadd45/β-actin相对表达量与照射剂量间的剂量-效应直线方程(y=0.216 0.258x,p<0.001,R2=0.650).发现Gadd45 mRNA表达水平在个体间存在一定差异,应用该剂量-效应直线方程,可以对0～2.5Gy照射剂量范围内的血液照射剂量作相对估算.     

^60Coγ射线诱导HL-7702细胞子代蛋白质表达的改变

利用双向凝胶电泳（2-DE）和质谱技术,采用不同剂量60Coγ射线照射人正常肝细胞系HL-7702细胞,观察比较受照细胞克隆子代2-DE图谱的变化,并对差异蛋白质进行鉴定。结果表明,受照肝细胞克隆子代蛋白质表达发生了改变,串联质谱测序和串联质谱数据的Mascot共鉴定出17个差异表达的蛋白质点,4个是上调蛋白质,13个是下调蛋白质;上调蛋白质中,线粒体热休克蛋白60（HSP60）和珠蛋白转录因子1（GATA-1）明显高表达;免疫印迹技术进一步证实HSP60和GATA-1的表达随照射剂量的增加而增强。结果提示,在辐射诱发基因组不稳定性过程中,HSP60和GATA-1蛋白质可能发挥着作用。     

辐射敏感基因Pig-a、Gadd45α和Hprt作为潜在生物剂量计的实验研究

为了提高对辐射遗传损伤效应的检测能力,同时建立一种快速简便的生物剂量估算方法,选择Piga、Gadd45α及Hprt 3个基因,运用其m RNA表达水平的变化,筛选可能作为电离辐射生物剂量计的辐射敏感基因。采用RT-qPCR检验非放射从业健康人群(对照组)和放射从业人员(暴露组)外周血中目的基因的相对表达量,分析辐射敏感基因本底表达量的平均值、波动范围和变异系数;应用不同剂量(0 Gy、0.10 Gy、0.25 Gy、0.50 Gy、1.00 Gy、2.00 Gy、5.00 Gy)的X射线照射健康成年人外周血,6 h后用RTqPCR检验目的基因的相对表达量,二项式曲线回归分析存在的剂量–效应关系。结果表明:Pig-a、Gadd45α基因在对照组中本底水平差异较小;Hprt基因本底水平差异较大,变异系数大于20%;Hprt基因在对照组中表达量高于暴露组;Gadd45α基因与Pig-a基因在对照组中的表达量低于暴露组,两组比较有统计学意义(p0.05)。Gadd45α、Pig-a基因表达量的本底水平与照射剂量存在剂量–效应关系,提示Pig-a基因与Gadd45α基因表达量的变化可能作为电离辐射生物剂量计应用。     

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。