本文選題：低劑量　切入點(diǎn)：電離輻射　出處：《蘇州大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：目的：低劑量電離輻射誘導(dǎo)的基因組不穩(wěn)定性是指電離輻射照射“記憶”在細(xì)胞復(fù)制過程中向子代傳遞,從而使受照細(xì)胞的后代發(fā)生多種延遲效應(yīng)的一種生物學(xué)現(xiàn)象,子代細(xì)胞多表現(xiàn)為染色體易位、缺失、微核細(xì)胞率增高等等。目前包括基因組不穩(wěn)定性、旁效應(yīng)等在內(nèi)的非靶效應(yīng)等給傳統(tǒng)的輻射致癌、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估帶來了巨大的沖擊,徹底改變了外界對(duì)電離輻射致癌風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估,因而成為了放射生物學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。本研究以人支氣管上皮細(xì)胞NL20為研究對(duì)象探討低劑量的不同輻射品質(zhì)射線所誘導(dǎo)的子代基因組不穩(wěn)定性及其相關(guān)機(jī)制。首先驗(yàn)證低LET的X射線對(duì)NL20及其子代細(xì)胞造成的損傷；然后進(jìn)一步探究高LET的α粒子照射后NL20及其子代細(xì)胞的損傷情況；最后重點(diǎn)研究高能重離子——Fe離子對(duì)NL20及其子代細(xì)胞造成的損傷情況,為進(jìn)一步深入研究高LET低劑量電離輻射生物學(xué)效應(yīng)奠定基礎(chǔ)。方法：在實(shí)驗(yàn)第一部分中,首先以微核形成和DNA損傷(53BP1 foci)兩個(gè)生物學(xué)終點(diǎn)確證了X射線可誘導(dǎo)NL20細(xì)胞產(chǎn)生DNA損傷,并且這一損傷效應(yīng)也存在于其子代細(xì)胞中。然后用本實(shí)驗(yàn)室自行設(shè)計(jì)的用于細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的新型α粒子照射裝置進(jìn)行驗(yàn)證,檢測(cè)了照射后不同時(shí)間NL20細(xì)胞及其子代細(xì)胞DNA損傷的變化,并與用160 kVp的X射線照射結(jié)果相比較,探討低劑量不同輻射品質(zhì)射線對(duì)NL20及其子代細(xì)胞造成的損傷差異。本實(shí)驗(yàn)第二部分采用蘭州重離子加速器鐵離子束照射,驗(yàn)證低劑量高LET射線作用后NL20細(xì)胞及其子代細(xì)胞的損傷變化。首先以微核形成和53BP1 foci為指標(biāo)觀察了NL20細(xì)胞的DNA損傷變化情況。接著用細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)及細(xì)胞周期測(cè)定觀察經(jīng)鐵離子照射NL20細(xì)胞后對(duì)子代細(xì)胞增殖能力的影響；用ROS試劑盒檢測(cè)了經(jīng)鐵離子照射后NL20子代細(xì)胞內(nèi)ROS水平的變化。最后通過western blotting檢測(cè)了經(jīng)鐵離子照射后其子代細(xì)胞中SOD1、SOD2的表達(dá)情況。結(jié)果：1.α粒子、X射線分次照射時(shí),在第3、6代53BP1 foci陽性率及微核細(xì)胞率均高于對(duì)照組；α粒子、X射線單次照射后,第3代與對(duì)照組在相應(yīng)指標(biāo)上沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。與低LET的X射線相比較,α粒子引起NL20細(xì)胞第3、6、18代53BP1foci及微核形成有增多的趨勢(shì),但沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。2.NL20細(xì)胞經(jīng)鐵離子單次照射后,照射組子代細(xì)胞微核細(xì)胞率在第6、12代仍較對(duì)照組要高,且有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在第18代兩組微核細(xì)胞率趨于一致。NL20細(xì)胞經(jīng)鐵離子單次照射后,照射組第6、12、18代細(xì)胞53BP1 foci陽性細(xì)胞率較對(duì)照組更高,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示子代細(xì)胞內(nèi)的DNA損傷持續(xù)存在。NL20細(xì)胞經(jīng)鐵離子單次照射后,照射組子代細(xì)胞增殖速度減慢,然而經(jīng)Ku55933預(yù)處理后接受鐵離子照射的NL20細(xì)胞,其子代細(xì)胞增殖速度與對(duì)照組相似。與對(duì)照組相比,照射組子代細(xì)胞的G1期明顯延長(zhǎng),提示細(xì)胞發(fā)生G1期阻滯可能是其增殖速度減慢所致。NL20細(xì)胞經(jīng)鐵離子單次照射后,照射組19-22代子代細(xì)胞中的ROS水平明顯高于對(duì)照,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用Western blotting檢測(cè)發(fā)現(xiàn)經(jīng)鐵離子照射NL20細(xì)胞后,與對(duì)照組比較,第22代細(xì)胞的SOD1、SOD2表達(dá)水平均降低,提示可能與細(xì)胞抗氧化系統(tǒng)功能減弱有關(guān)。結(jié)論：1.α粒子、X射線分次照射可誘導(dǎo)NL20細(xì)胞發(fā)生DNA損傷,同時(shí)該損失效應(yīng)可遺傳給子代細(xì)胞,而單次照射未見該現(xiàn)象；2.NL20細(xì)胞經(jīng)鐵離子照射后DNA損傷可在子代細(xì)胞中長(zhǎng)期存在,同時(shí)伴隨著細(xì)胞增殖速度,周期分布的明顯改變,以及ROS水平及SOD1、SOD2的表達(dá)異常。3.射線品質(zhì)在低劑量電離輻射誘導(dǎo)的子代基因組不穩(wěn)定性效應(yīng)中有著重要作用,其具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究。
[Abstract]:Objective : The genomic instability induced by low - dose ionizing radiation is a kind of biological phenomenon of ionizing radiation exposure to " memory " in the course of cell replication .
Then the damage of NL20 and its progeny cells after irradiation with high LET was further investigated .
The damage of NL20 cells and their progeny cells induced by high - energy heavy ion _ Fe ions was studied .
The expression of SOD1 and SOD2 in the progeny of NL20 cells after iron ion irradiation was detected by the ROS kit .
Compared with the control group , the proliferation rate of the cells in the irradiated group was significantly higher than that of the control group . The results showed that the proliferation rate of the cells in the irradiated group was lower than that of the control group .
2 . The DNA damage of NL20 cells after iron ion irradiation can be found in the progeny cells for a long time , accompanied by significant changes in cell proliferation rate , cycle distribution , and abnormal expression of ROS levels and SOD1 and SOD2 .

【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R594.8

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本文編號(hào)：1727984