本文選題：電離輻射 + 趨化因子��； 參考：《上海交通大學》2013年碩士論文

【摘要】：電離輻射會引起機體基因的改變從而引發(fā)一系列病理生理變化，因此從這一變化的機制角度加以分析可以為輻射防護研究以及輻射相關的藥物開發(fā)提供參考。在對前期基因芯片結果進行進一步分析后，我們得到了在輻照導致的骨髓損傷的修復階段，免疫反應（主要是造血作用）發(fā)揮了關鍵性功能；主要參與造血干細胞的自我更新、增殖及分化，加速機體恢復。因此，我們選擇參與免疫反應（包括造血作用）的分泌性趨化因子CCL3和CXCL14進行蛋白水平的初步分析。并且構建假說：在輻射損傷修復階段，機體通過自發(fā)下調(diào)CCL3表達以及增加CCL3的水解作用促進干細胞的增殖，同時上調(diào)CXCL14的表達促進機體修復。 首先，構建半致死劑量輻照損傷動物模型，通過外周血細胞及骨髓有核細胞計數(shù)以及骨髓細胞涂片觀察在損傷修復階段血細胞的改變及恢復情況。其次，通過ELISA試劑盒對輻照損傷動物模型骨髓微環(huán)境中CCL3和CXCL14蛋白表達水平進行檢測，并對骨髓細胞分泌的能夠水解CCL3的蛋白水解酶CtsG蛋白含量通過Western Blot方法進行檢測，分析目標蛋白在輻照損傷修復階段的濃度的變化趨勢以及對于引起這一濃度改變的機制進行探討。 結果顯示骨髓損傷修復階段骨髓有核細胞的恢復先于外周血白細胞及血小板的恢復，紅細胞受輻照刺激影響較��；骨髓細胞涂片結果進一步證實了輻照引起了骨髓細胞的嚴重損傷，其中電離輻射對成熟紅細胞的損傷作用最��；蛋白檢測結果中骨髓損傷修復過程中微環(huán)境中趨化因子CCL3顯著降低，CXCL14保持不變；水解CCL3的蛋白水解酶CtsG在細胞中濃度升高。該結果進一步證明CCL3在輻照損傷修復階段發(fā)揮主要作用，機體通過自發(fā)下調(diào)CCL3及加速其蛋白水解兩方面減少CCL3對造血干細胞的增殖抑制。而CXCL14蛋白變化趨勢與mRNA不符可能與輻射急性期泛素化水平升高有關，，結果說明CXCL14與輻照損傷后機體恢復無關，然而卻可能與電離輻射初期泛素化水平顯著升高及電離輻射引起的致癌性有關。 綜上，我們對前期基因芯片結果進行進一步研究，證明CCL3是機體損傷修復階段的重要趨化因子蛋白，并得到CXCL14與修復階段造血作用無關的結論，為之后輻射防護及藥物開發(fā)提供一定的理論基礎。
[Abstract]:Ionizing radiation can cause a series of pathophysiological changes, so the analysis from the perspective of the mechanism can provide a reference for the research of radiation protection and the development of radiation-related drugs. After further analysis of the gene chip results, we found that immune response (mainly hematopoiesis) plays a key role in the repair of bone marrow injury induced by irradiation, mainly involved in the self-renewal of hematopoietic stem cells. Proliferation and differentiation to accelerate the recovery of the body. Therefore, we selected secretory chemokines (CCL3 and CXCL14) involved in immune response (including hematopoiesis) for preliminary analysis of protein levels. The hypothesis was constructed that during the repair stage of radiation injury, the body promoted the proliferation of stem cells through spontaneous down-regulation of CCL3 expression and increased hydrolysis of CCL3, and up-regulated the expression of CXCL14 to promote the repair of organism. Firstly, the animal model of half-lethal dose irradiation injury was established. The changes and recovery of blood cells in the stage of injury and repair were observed by counting peripheral blood cells and bone marrow nucleated cells as well as bone marrow smear. Secondly, the expression levels of CCL3 and CXCL14 protein in bone marrow microenvironment of irradiated animal model were detected by ELISA kit, and the protein content of proteolytic enzyme CtsG which could hydrolyze CCL3 was detected by Western Blot method. The change trend of target protein concentration in the repair phase of irradiation damage and the mechanism of the concentration change were analyzed. The results showed that the recovery of bone marrow nucleated cells was prior to the recovery of peripheral white blood cells and platelets in the stage of bone marrow injury and repair, and the red blood cells were less affected by irradiation stimulation. The results of bone marrow cell smear further confirmed that irradiation caused serious damage to bone marrow cells, in which ionizing radiation had the least effect on mature erythrocytes. In the process of bone marrow injury and repair, the chemokine CCL3 significantly decreased the CXCL14 remained unchanged, while the concentration of proteolytic enzyme CtsG of CCL3 increased in the cells. The results further demonstrated that CCL3 plays a major role in the repair of irradiation injury, and the inhibition of CCL3 on the proliferation of hematopoietic stem cells was reduced by spontaneous down-regulation of CCL3 and accelerated protein hydrolysis of CCL3. However, the change trend of CXCL14 protein and mRNA may be related to the increase of Ubiquitin level in acute radiation stage. The results indicate that CXCL14 is not related to the recovery of body after irradiation. However, it may be associated with a significant increase in the level of ubiquialization in the initial stage of ionizing radiation and carcinogenicity caused by ionizing radiation. In conclusion, we further studied the results of gene microarray in the early stage, which proved that CCL3 is an important chemokine protein in the repair stage of body injury, and it is concluded that CXCL14 has no relationship with hematopoiesis in the repair stage. It provides a theoretical basis for radiation protection and drug development.
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：R14

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本文編號：1937793