線(xiàn)粒體DNA缺失作為輻射生物劑量計(jì)研究.pdf

1、本研究包括兩部分內(nèi)容:
　　第一部分:射線(xiàn)類(lèi)型和細(xì)胞輻射敏感性對(duì)mtDNA缺失的影響
　　目的: 為了驗(yàn)證mtDNA缺失作為一個(gè)潛在的輻射生物劑量計(jì)的可行性，需了解mtDNA缺失形成與細(xì)胞輻射敏感性和射線(xiàn)類(lèi)型的關(guān)系。本研究探討不同類(lèi)型射線(xiàn)照射及不同輻射敏感性細(xì)胞mtDNA缺失的表達(dá)影響。
　　方法: 用γ射線(xiàn)和α粒子分別照射T淋巴細(xì)胞Jurkat，Clone E6-1，其中γ射線(xiàn)給予0、0.1、0.5、2、5和10Gy

2、照射，α粒子給予0、0.1、0.2、0.5、1和2Gy照射，培養(yǎng)72h。用γ射線(xiàn)照射肝癌細(xì)胞PLC和Hep3B，給予0、0.1、0.2、0.5、1、5和10Gy照射，培養(yǎng)72h。提取DNA后采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR方法檢測(cè)線(xiàn)粒體DNA4934 bp(mtDNA4934 bp)和4977 bp(mtDNA4977 bp)缺失的表達(dá)水平。
　　結(jié)果: 給予小劑量γ射線(xiàn)照射后mtDNA4977bp缺失表達(dá)增加不明顯，隨著照射劑量增加，mt

3、DNA4977bp缺失呈現(xiàn)一定的劑量效應(yīng)關(guān)系，表達(dá)隨劑量增加而增加。與γ射線(xiàn)相比，α粒子照射后mtDNA4977bp缺失表達(dá)顯著增加，在0.5Gy時(shí)缺失表達(dá)最明顯，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=8.006，P＜0.05）。在α粒子照射劑量小于0.5Gy時(shí)，mtDNA4934bp缺失表達(dá)隨劑量升高呈現(xiàn)一定的增加趨勢(shì)。而γ射線(xiàn)照射后mtDNA4934bp缺失表達(dá)沒(méi)有明顯的規(guī)律性。在相同劑量照射時(shí)，經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，α粒子照射引起的mtDNA4934bp

4、缺失表達(dá)和γ射線(xiàn)的差異未見(jiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在受照劑量為0.1、0.2和1Gy時(shí)，t=5.98、7.163和3.039，P＜0.05，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，輻射敏感性高的Hep3B細(xì)胞mtDNA4977bp缺失表達(dá)比輻射敏感性低的PLC細(xì)胞高。經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，在相同劑量照射下輻射敏感性高的細(xì)胞mtDNA4934bp缺失表達(dá)并不一定高，mtDNA4934bp缺失與細(xì)胞輻射敏感性之間未見(jiàn)明顯的關(guān)系。
　　結(jié)論: 在估算受照劑量時(shí)要充分考慮射線(xiàn)類(lèi)型

5、，以便進(jìn)行準(zhǔn)確的估算。mtDNA4977bp缺失與輻射敏感性有一定的關(guān)系，而4934bp缺失并未發(fā)現(xiàn)。
　　第二部分:137Csγ射線(xiàn)誘導(dǎo)人外周血mtDNA缺失的時(shí)間和劑量效應(yīng)關(guān)系
　　目的: 電離輻射和化學(xué)物質(zhì)可誘導(dǎo)mtDNA片段缺失的產(chǎn)生，但其特異性、時(shí)間-效應(yīng)和劑量-效應(yīng)關(guān)系尚不明確。本研究采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR方法檢測(cè)137Csγ射線(xiàn)誘導(dǎo)的人外周血mtDNA4934 bp和mtDNA4977 bp缺失水平，并對(duì)時(shí)間效

6、應(yīng)和劑量效應(yīng)進(jìn)行了初步探討，為外周血淋巴細(xì)胞mtDNA4934 bp缺失和mtDNA4977 bp缺失作為輻射生物劑量計(jì)的可能性提供理論依據(jù)。
　　方法: 采集5名健康成人外周血進(jìn)行137Csγ射線(xiàn)離體照射，取其中1份血樣給予5 Gy照射后分別培養(yǎng)2、24、48和72h，另4份血樣均經(jīng)六等分后分別給予0、0.5、1、2、5和10 Gy照射，孵養(yǎng)2h后采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR方法和凝膠電泳，檢測(cè)人外周血線(xiàn)粒體DNA4934 bp(mt

7、DNA4934 bp)和4977 bp(mtDNA4977 bp)缺失的表達(dá)水平，并用Curve Expert1.4軟件擬合劑量-效應(yīng)曲線(xiàn)。
　　結(jié)果: 137Csγ射線(xiàn)照射離體人血后，誘發(fā)的mtDNA4934 bp缺失和mtDNA4977 bp缺失在照后2h即升高，mtDNA4934 bp缺失水平在照后2h和48h有相對(duì)表達(dá)高點(diǎn)（t=10.782和8.966，P＜0.05）;而mtDNA4977 bp缺失水平在照后48h表達(dá)最高

8、（t=7.433，P＜0.05）。0.5～10 Gy的137Csγ射線(xiàn)照射誘發(fā)的mtDNA4934bp缺失（t=2.895～8.105，P＜0.05）和mtDNA4977 bp缺失(t=3.006～7.715，P＜0.05)均隨照射劑量增加。其中，mtDNA4977 bp缺失在相同照射劑量下變化更大，尤其是在10Gy劑量照射時(shí)，二者差異更明顯（t=2.919，P＜0.05），即對(duì)于大劑量照射，mtDNA4977 bp缺失可能更為靈敏。擬