【摘要】：目的:放射性皮膚損傷是腫瘤放射治療、骨髓移植預(yù)處理以及放射性核事故的常見并發(fā)癥。長(zhǎng)期以來放射性皮膚損傷機(jī)制不明,也缺乏有效的防治手段。本論文的研究目標(biāo)是:(一)高通量篩選放射性皮膚損傷相關(guān)的關(guān)鍵分子;(二)研究miR-214/peroxiredoxin-6(Prdx6)通路在放射性皮膚損傷中的功能與作用機(jī)制研究;(三)在動(dòng)物模型中研究Prdx6在防護(hù)放射性皮膚損傷中的效能。方法:(一)高通量篩選放射性皮膚損傷相關(guān)的關(guān)鍵分子。1、蛋白質(zhì)二維電泳結(jié)合質(zhì)譜分析鑒定皮膚組織響應(yīng)電離輻射的差異表達(dá)蛋白。2、miRNA芯片分析鑒定皮膚組織響應(yīng)電離輻射的差異表達(dá)miRNA。3、生物信息學(xué)分析建立miRNA-蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò),鑒定參與放射性皮膚損傷的新信號(hào)通路。(二)miR-214/Prdx6參與放射性皮膚損傷調(diào)控的機(jī)制研究。1、熒光素酶報(bào)告基因分析和western blot驗(yàn)證miR-214與Prdx6之間調(diào)控關(guān)系。2、利用細(xì)胞存活克隆實(shí)驗(yàn)檢測(cè)過表達(dá)Prdx6對(duì)于皮膚細(xì)胞放射敏感性的影響。3、采用氧自由基(ROS)及線粒體特異性熒光探針檢測(cè)受過表達(dá)Prdx6對(duì)經(jīng)照射皮膚細(xì)胞中ROS水平及細(xì)胞器結(jié)構(gòu)的影響。4、利用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)過表達(dá)Prdx6對(duì)于受照射皮膚細(xì)胞凋亡的影響。5、采用氧自由基(ROS)及線粒體特異性熒光探針檢測(cè)miRNA-214抑制劑對(duì)受照射皮膚細(xì)胞內(nèi)ROS水平及細(xì)胞器結(jié)構(gòu)的影響。6、利用熒光素酶報(bào)告基因方法探索受照射皮膚細(xì)胞中Prdx6轉(zhuǎn)錄水平的應(yīng)答機(jī)制。(三)Prdx6作為放射性皮膚損傷防護(hù)潛在靶點(diǎn)的體內(nèi)研究。1、建立SD大鼠放射性皮膚損傷模型。2、皮下注射Prdx6過表達(dá)及對(duì)照質(zhì)粒,照射后24小時(shí)取皮膚組織檢測(cè)組織內(nèi)ROS水平及丙二醛(MDA)濃度。3、觀察記錄輻射照射后大鼠皮膚損傷情況,進(jìn)行評(píng)價(jià)并繪制曲線圖。4、采用蘇木素-伊紅(HE)染色進(jìn)行放射性皮膚損傷組織的病理學(xué)分析。結(jié)果:(一)高通量篩選放射性皮膚損傷相關(guān)的關(guān)鍵分子。1、蛋白質(zhì)組和miRNA芯片分析鑒定到大鼠皮膚組織中24種電離輻射響應(yīng)蛋白質(zhì)和12種電離輻射響應(yīng)miRNA。2、生物信息學(xué)工具預(yù)測(cè)放射性皮膚損傷中存在miR-214/Prdx6的互作通路。(二)miR-214/Prdx6參與放射性皮膚損傷調(diào)控的機(jī)制研究。1、miR-214直接調(diào)控Prdx6。2、過表達(dá)Prdx6可以降低皮膚細(xì)胞的放射敏感性,差異極顯著(**P=0.003)。3、過表達(dá)Prdx6可以減少受照射皮膚細(xì)胞內(nèi)ROS的生成并保護(hù)線粒體,差異顯著(**P㩳0.01,*P㩳0.05)。4、過表達(dá)Prdx6可以降低受照射皮膚細(xì)胞的凋亡率,差異顯著(*P0.05)。5、抑制miR-214表達(dá)可以減少受照射皮膚細(xì)胞內(nèi)ROS的生成并保護(hù)線粒體差異顯著(**P㩳0.01,*P㩳0.05)。6、Prdx6在轉(zhuǎn)錄水平存在電離輻射負(fù)調(diào)控響應(yīng)原件,初步判斷在啟動(dòng)子-2002到-1397位置。(三)Prdx6作為放射性皮膚損傷防護(hù)潛在靶點(diǎn)的體內(nèi)研究。1、過表達(dá)Prdx6降低大鼠皮膚組織內(nèi)ROS水平和MDA濃度,緩解急性放射性皮膚損傷,差異顯著(*P㩳0.05)。2、過表達(dá)Prdx6使得大鼠慢性放射性皮膚損傷明顯緩解。3、HE染色顯示過表達(dá)Prdx6較對(duì)照處理能使大鼠皮膚組織角質(zhì)層厚度減少,差異顯著(*P0.05),但增多皮膚附屬器。結(jié)論:本論文發(fā)現(xiàn)Prdx6和miR-214是皮膚組織電離輻射響應(yīng)關(guān)鍵分子,并證實(shí)Prdx6是miR-214的新靶基因;抑制miR-214或過表達(dá)Prdx6能降低皮膚細(xì)胞/組織對(duì)放射損傷的敏感性、降低細(xì)胞/組織中ROS水平和MDA濃度,表明miR-214/Prdx6通路在放射性皮膚損傷中發(fā)揮重要作用。本論文提示Prdx6作為防治放射性皮膚損傷的潛在靶點(diǎn)可以為該疾病的預(yù)防和治療提供新的途徑和方法。
【圖文】：

圖 1.A 腫瘤病人放療過程中嚴(yán)重的皮膚損傷。B 皮膚結(jié)構(gòu)示意圖。性皮膚損傷分為急性損傷和慢性損傷，不同劑量的電離輻射會(huì)對(duì)皮膚損傷。急性損傷發(fā)生在放療后數(shù)小時(shí)至數(shù)周內(nèi)，慢性損傷則發(fā)生在放內(nèi)。急性放射性皮膚損傷主要包括表皮和真皮細(xì)胞的改變和炎癥，臨水腫、色素變化和脫毛。對(duì)于放射性皮膚損傷的組織學(xué)分析顯示表皮角質(zhì)層增厚。嚴(yán)重的放射損傷會(huì)導(dǎo)致表皮的完全丟失和持續(xù)的纖維性電離輻射暴露約一年后，慢性皮膚損傷使皮膚狀態(tài)呈現(xiàn)出變薄、低血受到創(chuàng)傷或者感染，，臨床表現(xiàn)為潰瘍、纖維化和毛細(xì)血管擴(kuò)張，發(fā)生的數(shù)周至數(shù)年內(nèi)[5]。放射性皮膚損傷與劑量的相關(guān)性及發(fā)病時(shí)間可見表 1. 放射性皮膚損傷臨床表現(xiàn)與輻照劑量、發(fā)病時(shí)間相關(guān)表急性皮膚損傷 劑量（Gy） 發(fā)病時(shí)間早期瞬間紅斑 2 幾小時(shí)微弱紅斑； 脫毛 6-10 7-10 天

圖 2.圖解放射性皮膚損傷中涉及的關(guān)鍵細(xì)胞因子及反應(yīng)現(xiàn)有研究成果，皮膚受電離輻射后被激活的信號(hào)通路可用圖 2 表述，細(xì)胞受到放射線直接損傷，釋放大量自由基，并產(chǎn)生多種細(xì)胞因子和 IL-1α、 IL-1β、TNFα、IL-6、 IL-8、CCL4、CXCL10 和 CCL2[9-11]
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：R730.55

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本文編號(hào)：2660342