本文關(guān)鍵詞：曲酸的比格犬輻射防護(hù)效應(yīng)及抗輻射分子機(jī)制探討，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在接近電離輻射的環(huán)境中,如果防護(hù)措施不當(dāng),違反操作規(guī)程,人體受輻射的劑量超過(guò)安全限度,就會(huì)產(chǎn)生輻射損傷作用。上世紀(jì)40年代,人們就開(kāi)始著手尋找一種理想的輻射防護(hù)劑。迄今,WR-2721是被美國(guó)FDA批準(zhǔn)用于臨床的最有效抗輻射藥物,但因其毒副作用明顯,使其應(yīng)用推廣大為受限。所以,尋求一種高效、低毒且給藥途徑方便的新型輻射防護(hù)藥物迫在眉睫。曲酸是由青霉菌、曲霉菌、醋桿菌屬等發(fā)酵產(chǎn)生的天然代謝產(chǎn)物。長(zhǎng)期以來(lái),曲酸作為皮膚增白劑、抗氧化保鮮劑、果蔬和生蝦蟹的護(hù)色劑等已被廣泛應(yīng)用,并且曲酸具有制備工藝成熟,易于生產(chǎn)等優(yōu)良特性。然而,我們所關(guān)注的是曲酸的輻射防護(hù)效應(yīng)以及其是否具備成為一種新型輻射防護(hù)劑的潛力。我們前期研究工作已證實(shí)曲酸提前27h給藥,能明顯提高8Gy致死劑量γ射線輻射C57小鼠30天的存活率,并且對(duì)亞致死劑量受輻射小鼠的造血系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)及其遺傳物質(zhì)均有較好的保護(hù)作用,以及能顯著的清除自由基且具有顯著的整體抗氧化作用,同時(shí)對(duì)受輻射CHO細(xì)胞也有顯著的保護(hù)作用。然而,僅以嚙齒類動(dòng)物為實(shí)驗(yàn)對(duì)象并不能充分地證明曲酸的抗輻射效應(yīng)。所以,本課題采用比格犬為實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)一步驗(yàn)證曲酸的抗輻射效應(yīng)。此外,為了闡述曲酸是如何發(fā)揮其抗輻射效應(yīng),我們以受輻射CHO細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?探討了曲酸對(duì)DNA損傷修復(fù)和線粒體凋亡信號(hào)通路的影響,為曲酸作為新一類輻射防護(hù)劑的系統(tǒng)研究奠定基礎(chǔ)。本實(shí)驗(yàn)主要包括以下三部分內(nèi)容：第一部分：我們以受輻射比格犬為實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?由整體水平著手研究了曲酸對(duì)急性輻射損傷比格犬的防護(hù)作用。曲酸組于輻射前27 h單次皮下給予63 mg/kg的曲酸,而模型組輻射前27 h給予等體積的無(wú)菌蒸餾水,然后用3 Gyγ射線進(jìn)行輻射(劑量率為61.08 cGy/min),觀察輻射后51天比格犬的存活率、一般體征變化及對(duì)造血系統(tǒng)的影響,同時(shí)還對(duì)受輻射比格犬的骨髓細(xì)胞DNA含量和微核率進(jìn)行了測(cè)定。研究結(jié)果表明,模型組比格犬于照后16天內(nèi)全部死亡,然而,曲酸給藥組僅死亡2只。曲酸給藥組比格犬體重及體溫都于照后2周左右分別降到最低及升到最高,隨后逐漸恢復(fù)到正常水平。曲酸給藥組比格犬的白細(xì)胞計(jì)數(shù)于輻射后第5天開(kāi)始明顯降低并于第23天降到最低值,隨后逐漸恢復(fù)到正常值。曲酸給藥組比格犬的紅細(xì)胞計(jì)數(shù)于輻射后第9天開(kāi)始明顯降低并于第21天降到最低值,隨后逐漸恢復(fù)到正常水平。與此同時(shí),曲酸給藥組比格犬的血紅蛋白和紅細(xì)胞壓積的變化趨勢(shì)與其紅細(xì)胞計(jì)數(shù)一致。此外,由DNA損傷結(jié)果我們發(fā)現(xiàn)曲酸給藥組比格犬骨髓細(xì)胞DNA含量明顯高于模型組(p0.05),而其骨髓細(xì)胞微核率則明顯低于模型組(p0.05)。第二部分：我們以CHO細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,研究了曲酸對(duì)DNA損傷修復(fù)分子的影響。研究結(jié)果顯示,曲酸能夠顯著抑制輻射誘導(dǎo)的DNA雙鍵斷裂的發(fā)生(p0.01)。與輻射組相比,曲酸能明顯增強(qiáng)DAN損傷修復(fù)相關(guān)基因RAD50、 ATM. BRCA1和RAD51 mRNA的表達(dá)(p0.05,p0.01),并且隨著曲酸濃度的增大它們的表達(dá)逐漸增強(qiáng)。與此同時(shí),曲酸能明顯增強(qiáng)DAN損傷修復(fù)相關(guān)蛋白MRE11-RAD50-NBS1 (MRN)復(fù)合物、磷酸化ATM、BRCA1和RAD51的表達(dá)(p0.01),并且具有曲酸劑量依賴性。然而,與正常組相比,輻射組和曲酸給藥組的ATM總蛋白未檢測(cè)到明顯變化,這與相關(guān)文獻(xiàn)所得結(jié)果相吻合。根據(jù)以上結(jié)果推測(cè)：曲酸可能通過(guò)活化MRN復(fù)合物,使得惰性ATM蛋白變?yōu)榛钚粤姿峄疉TM蛋白,進(jìn)而促進(jìn)BRCA1蛋白的表達(dá)以正調(diào)節(jié)其下游底物RAD51的表達(dá),最終達(dá)到增強(qiáng)DNA損傷修復(fù)的能力。第三部分：我們同樣以CHO細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,分析了曲酸對(duì)線粒體凋亡信號(hào)通路的調(diào)節(jié)。通過(guò)研究結(jié)果我們發(fā)現(xiàn),曲酸顯著抑制了輻射誘導(dǎo)的CHO細(xì)胞早期凋亡的發(fā)生(p0.01),減少了細(xì)胞內(nèi)ROS的生成(p0.01),抵抗了p53蛋白的表達(dá)(p0.01)：然而,與正常組對(duì)照組相比,輻射組和曲酸給藥組的p53 mRNA未檢測(cè)到明顯變化。并且曲酸在促進(jìn)抗凋亡基因Bcl-2 mRNA表達(dá)的同時(shí),抑制了促凋亡基因Bax mRNA的表達(dá)(p0.05，p0.01),對(duì)于Bcl-2和Bax蛋白的表達(dá)我們也得到相似的結(jié)果；此外,曲酸恢復(fù)了輻射所誘導(dǎo)的線粒體膜電位的降低(p0.05,p0.01),降低了細(xì)胞色素C mRNA的表達(dá)(p0.01)并且減少了細(xì)胞色素C蛋白的釋放(p0.05,p0.01),抑制了Caspase-3和PARP mRNA的表達(dá)(p0.01)以及Caspase-3和PARP蛋白的裂解激活(p0.05,p0.01)。由此我們分析,曲酸可能通過(guò)連續(xù)性的減少細(xì)胞內(nèi)ROS的生成,抵抗p53蛋白的表達(dá),促進(jìn)抗凋亡蛋白Bcl-2表達(dá)的同時(shí)抑制促凋亡蛋白Bax的表達(dá),穩(wěn)定線粒體膜電位,降低細(xì)胞色素C的釋放,抑制caspase-3和PARP蛋白的裂解激活,進(jìn)而起到抑制輻射誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。綜上所述,曲酸能夠明顯的提高受輻射比格犬51天存活率,對(duì)急性輻射損傷比格犬的一般體征、造血系統(tǒng)及遺傳物質(zhì)具有很好的保護(hù)作用；曲酸能夠有效地抑制輻射誘導(dǎo)的CHO細(xì)胞損傷,減少DNA雙鍵斷裂,抑制細(xì)胞的早期凋亡。曲酸有望成為一種新型輻射防護(hù)劑。
【關(guān)鍵詞】：曲酸 抗輻射 比格犬 DNA雙鍵斷裂 凋亡
【學(xué)位授予單位】：安徽醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R965
【目錄】：

• 英文縮略詞表6-8
• 中文摘要8-11
• Abstract11-16
• 第一部分 曲酸對(duì)急性輻射損傷比格犬的保護(hù)作用16-36
• 1 引言16-17
• 2 材料與方法17-21
• 3 結(jié)果21-30
• 4 討論30-33
• 5 結(jié)論33
• 參考文獻(xiàn)33-36
• 第二部分 曲酸對(duì)DNA損傷修復(fù)途徑重要分子的影響36-67
• 1 引言36-37
• 2 材料與方法37-50
• 3 結(jié)果50-60
• 4 討論60-62
• 5 結(jié)論62
• 參考文獻(xiàn)62-67
• 第三部分 曲酸對(duì)細(xì)胞凋亡線粒體信號(hào)通路的調(diào)節(jié)67-97
• 1 引言67-68
• 2 材料與方法68-77
• 3 結(jié)果77-91
• 4 討論91-93
• 5 結(jié)論93
• 參考文獻(xiàn)93-97
• 附錄97-100
• 致謝100-101
• 綜述101-110
• 參考文獻(xiàn)106-110

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本文編號(hào)：373594