本文關(guān)鍵詞：低劑量輻射對小鼠骨髓、肝及脾DNA甲基化的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著放射醫(yī)學(xué)在臨床診療應(yīng)用的推廣和普及以及核電事業(yè)的發(fā)展,人們受到的輻射危害也逐漸增加。雖近年來人們對輻射生物學(xué)效應(yīng)研究逐年增多，但主要集中在高劑量輻射，對低劑量輻射關(guān)注較少，這使得人們對低劑量輻射效應(yīng)缺乏足夠的了解和科學(xué)的認識。低劑量輻射雖不會對機體造成明顯的傷害，但并不意味著低劑量輻射對機體沒有危害。 輻射可對機體多種組織器官造成損傷，如骨髓的造血組織，消化系統(tǒng)的肝臟及免疫系統(tǒng)的脾臟，它們均對輻射較為敏感。既往研究顯示輻射可導(dǎo)致骨髓單個核細胞(bone marrow mononuclear cell，BMNC）DNA受損，，凋亡率增加，骨髓增殖能力降低，使骨髓造血干細胞數(shù)量迅速減少，最終導(dǎo)致血液系統(tǒng)疾病的發(fā)生，如白血病。同時輻射也可導(dǎo)致肝臟的損傷[1]。Gridley等人研究同樣發(fā)現(xiàn)無論何種類型輻射都會導(dǎo)致免疫力下降及脾臟細胞的異常[2]。 表觀遺傳學(xué)是指不涉及DNA序列改變的基因表達變化。它的主要調(diào)控方式包括DNA甲基化、組蛋白修飾、染色體重塑和非編碼RNA等。目前人們關(guān)注較多的是DNA甲基化，DNA甲基化是指由DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（DNAmethyltransferase，DNMT）催化，將活性甲基從S-腺苷甲硫氨酸轉(zhuǎn)移至胞嘧啶，從而使胞嘧啶轉(zhuǎn)變?yōu)?-甲基胞嘧啶的化學(xué)反應(yīng)過程。DNA甲基化發(fā)生在胞嘧啶殘基，主要是胞嘧啶-磷酸二酯-鳥嘌呤（cytosine-phosphate diester-guanine，CpG）二核苷酸部位，哺乳動物體內(nèi)的CpG以兩種形式存在，一種是分散于DNA中，另一種是位于轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)附近的CpG島。它不僅可穩(wěn)定或鎖定靜息部位染色體的狀態(tài)，還對基因印記、X染色體失活、反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子的抑制以及動物的正常發(fā)育都是必不可少的。1989年，Kalinich等人的研究發(fā)現(xiàn)射線可使一些細胞系的甲基化胞嘧啶還原為胞嘧啶[3]。1998年，Tawa等人同樣報道輻射可導(dǎo)致體內(nèi)外全基因組甲基化程度的降低[4]。2013年，Antwih等人報道輻射可影響細胞DNA甲基化[5]。但是以上研究均采用的是高劑量輻射，低劑量輻射與DNA甲基化效應(yīng)仍不清楚。2004年，Kovalchuk等人的研究發(fā)現(xiàn)低劑量輻射可導(dǎo)致DNA甲基化水平的改變，且具有組織特異性和器官特異性[6]，但有關(guān)低劑量輻射對DNA甲基化影響的研究報道仍相對較少，其與DNA甲基化的關(guān)系并不十分清楚。本研究擬通過觀察低劑量輻射對小鼠骨髓、肝臟和脾臟生物學(xué)效應(yīng)的影響，尤其是DNA甲基化的影響，為輻射防護提供新的研究思路。 目的：研究低劑量輻射對急性放射損傷小鼠外周血計數(shù)，BMNC增殖能力與凋亡率，肝、脾組織學(xué)結(jié)構(gòu)，脾指數(shù)，肝、脾及BMNC全基因組DNA甲基化水平及DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（DNAmethyltransferase,DNMTs）表達的影響，進而觀察急性低劑量輻射對小鼠生物學(xué)效應(yīng)的影響。 方法： 1.將C57BL/6小鼠隨機分為5組，每組25只，正常組（不做任何處理）；輻射組（按輻射后提取標(biāo)本時間分為1、3、7及14d組）。輻射組采用直線加速器全身均勻照射，總劑量為1.0Gy,時間為0.39min，X射線吸收劑量率為300cGy/min，有效面積為25cm2,焦點-鼠距為100cm。并于不同時間點眼眶取血，取血后頸椎脫臼處死小鼠,常規(guī)方法提取BMNC、肝臟及脾臟。 2.常規(guī)進行外周血WBC,RBC及PLT計數(shù)。 3.CCK8法檢測BMNC增殖能力。 4.流式細胞術(shù)檢測BMNC凋亡率。 5.制備肝臟組織學(xué)切片并光學(xué)顯微鏡觀察。 6.計算脾指數(shù)及制備脾臟組織學(xué)切片并光學(xué)顯微鏡觀察。 7.高效液相色譜儀檢測肝、脾及BMNC全基因組DNA甲基化水平。 8.WB（western blot）檢測BMNC DNMT1、DNMT3A及DNMT3B的表達。 9.WB檢測肝臟DNMT1、DNMT3A及DNMT3B的表達。 10.WB檢測脾臟DNMT1、DNMT3A及DNMT3B的表達。 結(jié)果： 1.與正常組相比，輻射組小鼠毛發(fā)光澤、活動度、食量及飲水量均與正常小鼠無異，大便無異常，14d內(nèi)無小鼠死亡。 2.與正常組相比，輻射組白細胞及血小板計數(shù)均明顯降低（P0.05），白細胞在1d時降至最低，而血小板在3d時降至最低，14d仍未恢復(fù)正常。 3.與正常組相比，輻射組小鼠BMNC增殖能力升高（P0.05），14d時恢復(fù)正常。 4.與正常組相比，輻射組小鼠BMNC凋亡率3d開始升高（P0.05），14d恢復(fù)正常。 5.光鏡結(jié)果顯示，與正常組相比，輻射組小鼠肝小葉結(jié)構(gòu)完整，病變多發(fā)生在中央靜脈附近，肝細胞水腫、空泡變，局部肝細胞壞死，少許細胞脂肪變，血竇被擠壓變窄，尤以3d和7d時最為嚴重，14d略有好轉(zhuǎn)，但未恢復(fù)至正常。 6.與正常組相比，輻射組小鼠脾指數(shù)在1d時即顯著降低，7d恢復(fù)正常。光鏡結(jié)果顯示，正常組小鼠脾臟白髓與紅髓分界清楚，淋巴細胞排列緊密，輻射組小鼠脾臟出現(xiàn)淤血，部分小血管玻璃樣變性，血管內(nèi)皮細胞腫脹，尤以3d組最為嚴重，7d時逐漸好轉(zhuǎn)，14d時恢復(fù)正常。 7.與正常組相比，輻射組BMNC、肝及脾全基因組DNA甲基化水平下降（P0.05），但BMNC和肝分別在14d及3d恢復(fù)正常,脾臟在14d仍未恢復(fù)正常。 8.與正常組相比，輻射組BMNC DNMT1及DNMT3A表達顯著升高（P0.05），14d時仍未恢復(fù)至正常， DNMT3B的表達也顯著升高（P0.05），但在7d時已恢復(fù)至正常。 9.與正常組相比，輻射組肝臟DNMT1及DNMT3A表達顯著升高（P0.05），14d時仍未恢復(fù)至正常。DNMT3B的表達也顯著升高（P0.05），但在7d時已恢復(fù)至正常。 10.與正常組相比，輻射組脾臟DNMT1及DNMT3A表達顯著降低（P0.05），DNMT3B未檢測出，DNMT114d時仍未恢復(fù)正常，DNMT3A在7d時已恢復(fù)至正常。 結(jié)論：1）單次1Gy x射線照射可導(dǎo)致小鼠BMNC凋亡率及增殖能力的增高，全基因組DNA甲基化水平的降低及DNA甲基轉(zhuǎn)移酶表達的升高。2）單次1Gy x射線照射可導(dǎo)致小鼠肝臟和脾臟組織學(xué)結(jié)構(gòu)的紊亂，肝臟和脾臟全基因組DNA甲基化水平的降低及DNA甲基轉(zhuǎn)移酶表達的紊亂，且DNA甲基轉(zhuǎn)移酶表達的改變具有組織和器官特異性。
【關(guān)鍵詞】：輻射損傷 凋亡 表觀遺傳學(xué) DNA甲基化 DNA甲基轉(zhuǎn)移酶
【學(xué)位授予單位】：重慶醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：R818
【目錄】：

• 英漢縮略語名詞對照5-7
• 摘要7-12
• ABSTRACT12-19
• 前言19-20
• 1 材料與方法20-27
• 2 結(jié)果27-32
• 3 討論32-37
• 結(jié)論37-38
• 參考文獻38-42
• 附圖42-47
• 文獻綜述47-54
• 參考文獻51-54
• 致謝54-55
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文55-56

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

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  本文關(guān)鍵詞：低劑量輻射對小鼠骨髓、肝及脾DNA甲基化的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：270117