本文選題：低劑量　切入點：電離輻射　出處：《蘇州大學》2016年碩士論文

【摘要】：目的：低劑量電離輻射誘導的基因組不穩(wěn)定性是指電離輻射照射“記憶”在細胞復制過程中向子代傳遞,從而使受照細胞的后代發(fā)生多種延遲效應的一種生物學現(xiàn)象,子代細胞多表現(xiàn)為染色體易位、缺失、微核細胞率增高等等。目前包括基因組不穩(wěn)定性、旁效應等在內(nèi)的非靶效應等給傳統(tǒng)的輻射致癌、風險評估帶來了巨大的沖擊,徹底改變了外界對電離輻射致癌風險的評估,因而成為了放射生物學領(lǐng)域的研究熱點之一。本研究以人支氣管上皮細胞NL20為研究對象探討低劑量的不同輻射品質(zhì)射線所誘導的子代基因組不穩(wěn)定性及其相關(guān)機制。首先驗證低LET的X射線對NL20及其子代細胞造成的損傷；然后進一步探究高LET的α粒子照射后NL20及其子代細胞的損傷情況；最后重點研究高能重離子——Fe離子對NL20及其子代細胞造成的損傷情況,為進一步深入研究高LET低劑量電離輻射生物學效應奠定基礎(chǔ)。方法：在實驗第一部分中,首先以微核形成和DNA損傷(53BP1 foci)兩個生物學終點確證了X射線可誘導NL20細胞產(chǎn)生DNA損傷,并且這一損傷效應也存在于其子代細胞中。然后用本實驗室自行設(shè)計的用于細胞生物學實驗的新型α粒子照射裝置進行驗證,檢測了照射后不同時間NL20細胞及其子代細胞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NL20及其子代細胞造成的損傷差異。本實驗第二部分采用蘭州重離子加速器鐵離子束照射,驗證低劑量高LET射線作用后NL20細胞及其子代細胞的損傷變化。首先以微核形成和53BP1 foci為指標觀察了NL20細胞的DNA損傷變化情況。接著用細胞增殖實驗及細胞周期測定觀察經(jīng)鐵離子照射NL20細胞后對子代細胞增殖能力的影響；用ROS試劑盒檢測了經(jīng)鐵離子照射后NL20子代細胞內(nèi)ROS水平的變化。最后通過western blotting檢測了經(jīng)鐵離子照射后其子代細胞中SOD1、SOD2的表達情況。結(jié)果：1.α粒子、X射線分次照射時,在第3、6代53BP1 foci陽性率及微核細胞率均高于對照組；α粒子、X射線單次照射后,第3代與對照組在相應指標上沒有統(tǒng)計學差異。與低LET的X射線相比較,α粒子引起NL20細胞第3、6、18代53BP1foci及微核形成有增多的趨勢,但沒有統(tǒng)計學意義。2.NL20細胞經(jīng)鐵離子單次照射后,照射組子代細胞微核細胞率在第6、12代仍較對照組要高,且有統(tǒng)計學意義。在第18代兩組微核細胞率趨于一致。NL20細胞經(jīng)鐵離子單次照射后,照射組第6、12、18代細胞53BP1 foci陽性細胞率較對照組更高,有統(tǒng)計學意義,提示子代細胞內(nèi)的DNA損傷持續(xù)存在。NL20細胞經(jīng)鐵離子單次照射后,照射組子代細胞增殖速度減慢,然而經(jīng)Ku55933預處理后接受鐵離子照射的NL20細胞,其子代細胞增殖速度與對照組相似。與對照組相比,照射組子代細胞的G1期明顯延長,提示細胞發(fā)生G1期阻滯可能是其增殖速度減慢所致。NL20細胞經(jīng)鐵離子單次照射后,照射組19-22代子代細胞中的ROS水平明顯高于對照,有統(tǒng)計學意義。采用Western blotting檢測發(fā)現(xiàn)經(jīng)鐵離子照射NL20細胞后,與對照組比較,第22代細胞的SOD1、SOD2表達水平均降低,提示可能與細胞抗氧化系統(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NL20細胞發(fā)生DNA損傷,同時該損失效應可遺傳給子代細胞,而單次照射未見該現(xiàn)象；2.NL20細胞經(jīng)鐵離子照射后DNA損傷可在子代細胞中長期存在,同時伴隨著細胞增殖速度,周期分布的明顯改變,以及ROS水平及SOD1、SOD2的表達異常。3.射線品質(zhì)在低劑量電離輻射誘導的子代基因組不穩(wěn)定性效應中有著重要作用,其具體機制有待進一步研究。
[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 .

【學位授予單位】：蘇州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R594.8

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本文編號：1727984