電離輻射相關(guān)分子的高通量篩選與驗(yàn)證.pdf

1、電離輻射能夠誘導(dǎo)一系列基因和蛋白表達(dá)的改變，最后導(dǎo)致細(xì)胞或組織損傷。這些輻射相關(guān)基因和蛋白是進(jìn)行輻射損傷機(jī)理研究，發(fā)現(xiàn)新的輻射防護(hù)藥物靶標(biāo)和輻射生物劑量劑的基礎(chǔ)?；蛐酒偷鞍踪|(zhì)組學(xué)的發(fā)展為高通量篩選這些輻射相關(guān)基因和蛋白提供了高效的技術(shù)平臺(tái)。本研究分別利用這兩個(gè)技術(shù)平臺(tái)篩選了細(xì)胞和組織中的輻射相關(guān)基因和蛋白，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了輻射防護(hù)藥物靶標(biāo)的篩選，取得了以下主要的研究進(jìn)展： (1)分析了AHH-1細(xì)胞的輻射應(yīng)性。應(yīng)用人的全基

2、因組芯片對(duì)AHH-1細(xì)胞輻射前后的差異表達(dá)基因進(jìn)行了篩選，AHH-1經(jīng)5 Gy照射后4小時(shí)和24小時(shí)，分別有906個(gè)和789個(gè)差異表達(dá)基因，其中有115個(gè)是兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)共同的差異表達(dá)基因。這些基因在功能上與細(xì)胞凋亡、細(xì)胞周期、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等功能相關(guān)。對(duì)其中的12個(gè)差異表達(dá)基因用RT-PCR進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果與芯片檢測(cè)的結(jié)果一致。 (2)為了從基因中篩選新的輻射防護(hù)藥物靶標(biāo)，利用反義技術(shù)對(duì)20個(gè)輻射相關(guān)基因進(jìn)行了輻射防護(hù)作用的篩選和驗(yàn)證，結(jié)

3、果發(fā)現(xiàn)反義抑制(2aspase-4基因的表達(dá)能夠顯著抑制輻射誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡，細(xì)胞集落形成實(shí)驗(yàn)表明能夠增加細(xì)胞對(duì)輻射的抗性，抑制輻射所誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。Caspse-4可能是一個(gè)新的輻射防護(hù)藥物靶標(biāo)。 (3)應(yīng)用亞細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)分別篩選了20 Gy照射后24小時(shí)小鼠肝臟組織細(xì)胞核、線粒體和胞漿中的輻射誘導(dǎo)相關(guān)蛋白。結(jié)果發(fā)現(xiàn)照射后24小時(shí)細(xì)胞核中共鑒定出14個(gè)差異表達(dá)蛋白，線粒體中共鑒定出15個(gè)差異表達(dá)蛋白，胞漿中共鑒定出8個(gè)差異

4、表達(dá)蛋白，這些蛋白在功能上主要參與抗氧化作用、能量代謝、脂肪代謝、氨基酸和蛋白質(zhì)代謝、伴侶分子及炎癥反應(yīng)。它們?cè)谳椛湔T導(dǎo)的肝損傷中可能具有重要作用。對(duì)其中的兩個(gè)差異表達(dá)蛋白進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果與二維電泳結(jié)果一致。 綜上所述，本研究通過基因芯片技術(shù)篩選到了一些輻射相關(guān)基因，發(fā)現(xiàn)Caspase-4在輻射誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡中具有重要的作用，有可能是一個(gè)新的輻射防護(hù)藥物靶標(biāo)。首次利用亞細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)篩選了小鼠肝臟組織中細(xì)胞核、線粒體和胞漿中的