用BrdU法研究γ射线外照射诱发外周血淋巴细胞HPRT基因突变

用5－溴脱氧尿嘧啶（BrdU）法检测，不同剂量γ射线外照射诱发正常人外周血淋巴细胞HPRT基因突变频率（MFs），并研究其剂量效应关系，抽取正常成年人静脉血，分成5组，分别用0.0-4.0Gy的不同剂量γ射线照射，全血培养后用BrdU法检测淋巴细胞HPRT基因MFs。结果表明，正常人外周血淋巴细胞的MFs随外照射剂量的增加而上升，且剂量效应关系符合线性平方模型，研究证明了BrdU法是一种快速、简便、较敏感的检测外照射诱发HPRT基因突变的方法，HPRT基因辐射突变可作为生物剂量计。     

体细胞HPRT基因突变检测用于辐射剂量估算的可行性研究

用多核细胞法研究了^60Coγ射线0－4.0Gy照射诱发的体细胞HPRT基因突变,探讨了其在辐射剂量估算中的适用范围和存在的问题。结果表明,HPRT基因突变频率Y随照射剂量D（Gy)的增加而增加,在0-4.0Gy剂量范围内可拟合为Y＝0.4022 0.2710D-0.0460D^2,在0－1.0Gy低剂量范围内,更适于拟合直线模型Y＝0.3827 0.2948D;HPRT基因突变频率与染色体畸变、微核具有良好的相关性,说明HPRT基因突变可以用于低LET辐射剂量估算,尤其适用于低剂量照射引起的单基因突变检测和辐射危害评价。     

HPRT基因用于γ射线和苯并芘鉴别诊断的初步研究

为了解γ射线和苯并芘对细胞次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖基转移酶(hypoxanthine guanine phosphoribosyl transferase,HPRT)基因突变的影响,探索一种用于鉴别诊断γ射线和苯并芘引起的细胞损伤的早期检测敏感指标,采集了3名健康人血液,每人16 mL,分为16组,其中,10个组分别进行⁶⁰Co γ射线照射(0～5 Gy),另外6个组分别进行苯并芘染毒(0～10 μg/mL),使用荧光定量聚合酶链式反应(quantitative polymerase chain reaction,qPCR)方法分析γ射线和苯并芘对细胞HPRT基因突变位点频率的变化情况,从而筛选γ射线和苯并芘对细胞损伤的HPRT差异突变位点。结果表明,0～5 Gy剂量范围内,HPRT的外显子2和外显子5突变频率随照射剂量增加而上调,通过拟合建立了突变频率与照射剂量间的剂量-效应直线方程,外显子2:y=0.360 3+0.110 68x,R²=0.99,p<0.01,外显子5:y=0.429 8+0.082 3x,R²=0.93,p<0.01;而0～10 μg/mL苯并芘染毒后,HPRT基因的外显子2和外显子5突变频率随染毒浓度增加没有发生明显改变。γ射线所引起的外显子5突变频率与苯并芘相比有显著性差异(p<0.05),HPRT基因外显子5有望成为一种γ射线和苯并芘的鉴别点。     

X射线诱导人外周血淋巴细胞GADD45和p21基因表达上调

应用实时荧光逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)方法,定量分析不同剂量X射线体外照射对人外周血淋巴细胞GADD45和p21基因表达的影响,探讨了运用mRNA水平变化作为电离辐射生物剂量计的可能性。结果表明:经1、2、3、5Gy X射线照射后24h,GADD45和p21基因表达均明显上调。GADD45基因表达在1-5Gy照射剂量范围内呈指数相关。p21基因表达在1-3Gy照射剂量范围内呈线性剂量效应关系,但5.0Gy照射后,其表达不再继续增加。结果表明,X射线照射后人外周血淋巴细胞GADD45和p21基因的表达在一定剂量范围内呈剂量依赖性上调,GADD45更适合发展为核事故受照射人员的分子生物剂量计。     

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。     

电离辐射致人外周血有核细胞mtDNA 4977bp缺失水平分析

采集6名正常人外周血,体外进行60Coγ射线单次照射,剂量分别为0、1、2、3、4和5 Gy。照射后2小时采用实时定量PCR方法检测60Coγ射线诱发的人外周血有核细胞mtDNA 4977bp缺失(ΔmtDNA4977)和mtDNA总拷贝数(mtDNAtotal),探讨用ΔmtDNA4977为指标进行辐射事故生物剂量估算的可能性。结果表明,在0～5 Gy照射剂量范围内,6名健康人mtDNA样品中的mtDNAtotal拷贝数、ΔmtDNA4977拷贝数和ΔmtDNA4977缺失率在照射后明显高于未照射(0 Gy)的mtDNA样品(p0.05),但各照射剂量组间未见明显差异(p0.05)。提示电离辐射能够诱发人外周血mtDNA样品中4977bp缺失的累积和mtDNA总拷贝数的增加,但ΔmtDNA4977水平与受照剂量间未见明显的剂量-效应关系。     

^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.     

低剂量X射线辐射对BALB/C小鼠免疫系统的影响

为评估低剂量辐射对健康机体产生的生物学风险,检测了低剂量X射线照射对BALB／C小鼠免疫系统的影响。采用X射线全身照射,剂量分别为0、0．39、0．55和1Gy,剂量率为0．2Gy／min,照射24h后取血及器官,用流式细胞仪检测免疫细胞周期和凋亡的变化,用重量法得到胸腺和脾脏指数。发现照射后小鼠的外周血淋巴细胞、胸腺细胞和脾脏淋巴细胞的周期被阻滞在G0—G1期;外周血淋巴细胞和胸腺细胞的凋亡比例随剂量的增大而增大,但是脾脏淋巴细胞的凋亡随着剂量的增大而减小;胸腺和脾脏指数随着剂量的增大而减小。故低剂量x射线全身照射可引起试验动物的免疫细胞周期和凋亡比例发生变化,对其造成一定的损伤;对小鼠免疫系统的影响因器官而异。本实验可为辐射防护提供实验依据。     

小剂量辐射诱导哺乳动物细胞对基因突变的适应性反应

预先用小剂量γ射线照射小鼠SR-1细胞,然后观察其对随后大剂量γ射线照射诱发细胞hprt基因突变的影响。0.01 Gy小剂量一次预照射,18h、24h后能显著降低3Gy照射诱发SR-1细胞的hprt基因突变频率。细胞每天接受一次0.01Gy照射,共10d,累积剂量达0.1Gy后,6h就能产生上述效应,并可持续到小剂量刺激后的48h,hprt基因突变频率下降了30%—40%。     

褪黑素对小鼠脾淋巴细胞电离辐射损伤的防护作用

本文旨在探讨体内补充褪黑素 (melatonin ,MLT)对电离辐射所致小鼠脾淋巴细胞损伤的影响及其机制。实验采用昆明小鼠 ,连续 1周每天腹腔注射 0 .1mg/kg(体重 )的MLT ,第 8天给予 1～ 4Gy全身照射 ,2 4h后检测脾淋巴细胞数量的变化。另外 ,小鼠腹腔单次注射 0～ 2 .5mg/kg(体重 )的MLT ,60min后给予 2GyX射线全身照射 ,1 2h后检测脾淋巴细胞凋亡及细胞周期时相 (用流式细胞术 )和DNA裂解率 (用荧光分光光度法 )的变化。结果发现 :小鼠连续 1周腹腔注射MLT ,1 .0～ 4.0Gy照射后 2 4h ,脾淋巴细胞数呈剂量依赖性降低 (p <0 .0 1 ) ;而受照前连续 1周注射MLT( 0 .1mg·kg- 1·d- 1) ,预先给予MLT组脾淋巴细胞数比预先不给予MLT组显著增高 (p <0 .0 5 )。 2GyX射线全身照射后 1 2h ,细胞凋亡小体百分率和DNA裂解率与对照组相比显著升高 (p <0 .0 1 ) ,G0 /G1期和G2 +M期细胞百分数增高 (p <0 0 5 ) ,S期细胞百分数降低 (p <0 .0 1 ) ,细胞发生G1和G2 期阻滞 ;而照射前单次注射MLT ,其凋亡小体百分率和DNA裂解率均显著降低 (p<0 .0 5或p <0 .0 1 ) ,G1期阻滞缓解 ,G2 期阻滞加剧。以上结果表明照射前预先补充MLT可减轻电离辐射所致小鼠脾淋巴细胞损伤 ,对小鼠免疫功能具有保护作用     

小鼠扁桃体免疫细胞受照射后DNA双链断裂损伤修复的忠实性

观察了受照射小鼠瓦尔代尔扁桃体环（WRE）在体细胞出现DNA双链断裂修复的忠实性，用^60Coγ射线照后观察WRE细胞凋亡的最高峰，在此时间点处死小鼠，取WRE细胞分别有脂质体和电穿孔方法介导的基因转染技术，将双标记基因质粒pPMH16导入细胞。研究WRE细胞DNA双链修复的忠实性。结果表明，未照射WRE细胞的抗G418转化克隆有69．75％的gpt基因表达，说明大部分断裂的gpt基因被忠实性地修复；2Gy、4Gy射线照射的WRE细胞的转化克隆只有36．05％和21．50％的克隆能正确表达gpt基因功能，说明WRE细胞照射后DNA双链断裂的修复显著低于正常细胞，且剂量越大，修复的忠实性质越低。脂质体和电穿孔方法介导的基因转染技术可用于原代细胞基因转染的研究，照射后的WRE细胞易发生DNA双链断裂错误重接。     

辐射敏感综合症--AT病研究进展

共济失调性毛细血管扩张综合症(AT)是一种单基因突变引起的遗传性疾病，表现为高辐射敏感性、进行性神经退变、免疫缺陷、早衰及易患癌症等。本文综述了AT病的研究概况，包括AT临床症状、AT基因的定位、结构与功能、辐射对AT细胞信号传导的影响、AT基因组不稳定性及基因治疗。     

AT细胞特征及纠正细胞基因缺陷的研究

实验证明一株经SV 40病毒转化的毛细血管扩张性共济失调症病人的皮肤成纤维细胞AT 5 BIVA,对电离辐射和博莱霉素高度敏感,对γ射线诱发的DNA合成抑制呈抗性。本文尝试用DNA介导基因转移法向AT细胞导入人基因组DNA或其酶切片段,未能获得稳定的对γ射线抗性的转化细胞。染色体核型分析证实AT 5 BIVA细胞的第11号染色体中的一条缺失或异常。本文对外源目的基因未能稳定植入AT细胞的原因进行了讨论。     

分子空物学与辐射研究

本文综述了近年来运用分子生物学的理论和技术研究放射生物学的主要进展:在DNA损伤研究方面用序列分析及限制性酶切技术对DNA链断裂及碱基损伤在分子内的定位获得了新的信息,基因探针有可能成为研究哺乳动物细胞DNA结构损伤的敏感的新方法;染色体畸变及细胞突变的分子机理已有所阐明;哺乳动物DNA修复基因的研究正在兴起阶段,已克隆出人的DNA修复基因;在哺乳动物细胞上进行外源基因转移的成就为辐射损伤的防治开辟了新的前景。     

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,...     

抗辐射菌lexA基因的克隆及在大肠杆菌中表达

研究了旨在克隆抗辐射菌Ｄｅｉｎｏｃｏｃｃｕｓ ｒａｄｉｏｄｕｒａｎｓ的ｌｅｘＡ基因并构建其表达载体,以便于进一步研究ｌｅｘＡ基因的功能及其在辐射抗性中的作用。主要的实验步骤包括分离提取抗辐射菌基因组ＤＮＡ,分离出ｌｅｘＡ基因并测定其序列,克隆于质粒载体ＰＵＣ１９,用电击穿孔法将重组的质粒导入在肠杆菌ＪＭ１０９,ＳＤＳ－ＰＡＧＥ检测基因的表达。用定点突变技术,改变ｌｅｘＡ基因核糖体结合位点（ＲＢＳ）     

光化学法合成高基因转染效率的聚乙烯亚胺

基因转染载体主要分为病毒类载体和非病毒类载体两大类。聚阳离子型纳米凝胶属于非病毒类载体,与病毒类载体相比,其具有低毒、低免疫反应、无基因插入片断大小限制、制备方便、保存容易等优点;和脂质体等非病毒类载体相比,其价格较低,且粒径大小及表面电荷等可由化学反应控制。另外,其转染效率及体内转染的靶向性有可能更好。目前,开展该类载体合成方法的研究越来越多,     

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。     

电离辐射诱导BALB/c小鼠骨髓细胞基因表达谱的研究

利用基因芯片技术研究了辐射后小鼠骨髓细胞基因表达谱的变化。结果发现在芯片上8079个基因中，有660个基因的表达有明显差异，其中354个基因的表达量增高，306个基因的表达量下降。在差异基因中功能或部分功能已知基因有222个，对其中差异2．5倍以上基因进行分析，发现表达差异基因涉及细胞凋亡、细胞周期、信号转导、免疫与应激、核酸合成、转运蛋白与通道蛋白等多个方面，其中以信号转导和免疫应激相关基因所占比例较多，反映出辐射对细胞损伤的多靶点、多层次及多通路的特点，深入研究这些辐射相关基因在造血辐射损伤中的作用，可为放射病治疗、肿瘤放疗提供新的靶点和方法。