本文關(guān)鍵詞：α粒子照射誘發(fā)人外周血淋巴細(xì)胞DNA雙鏈斷裂及其修復(fù)蛋白表達(dá)變化的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：放射性核素尤其是高LETα輻射體內(nèi)照射在輻射致人類健康的危害中占有極其重要的地位,目前國內(nèi)外對采用生物指標(biāo)判斷人體是否受到α核素內(nèi)照射及其內(nèi)照射生物劑量估算問題,尚未找到有效的解決辦法。磷酸化組蛋白2A變異體(yH2AX)是目前公認(rèn)的DNA雙鏈斷裂(DSBs)的分子標(biāo)志物,可募集參與非同源末端連接(NHEJ)修復(fù)的pDNA-PKcs(Thr2609)和參與同源重組(HR)修復(fù)的Rad51等修復(fù)相關(guān)蛋白快速聚集在損傷部位,形成電離輻射誘發(fā)的灶(IRIF),己成為監(jiān)測DSBs及其修復(fù)的敏感方法；DSBs修復(fù)途徑的關(guān)鍵選擇因子53BP1亦備受關(guān)注,yH2AX口53BP1 IRIF能否成為生物劑量估計(jì)指標(biāo)己成為近年來研究的熱點(diǎn),但其產(chǎn)額隨照射后時(shí)間的延長快速下降等問題限制了其應(yīng)用。研究己證實(shí),高傳能線密度(LET)射線誘發(fā)的DSB-集簇性損傷的復(fù)雜性和在異染色質(zhì)(HC)中的分布是影響DSBs修復(fù)速率的重要因素。本研究采用免疫熒光技術(shù),旨在探索高LET旺粒子照射誘發(fā)人外周血G0期淋巴細(xì)胞yH2AX、53BP1、pDNA-PKcs(Thr2609)和Rad51 IRIF形成與消除動力學(xué)的特點(diǎn),以及它們的空間分布與染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的關(guān)系,同時(shí)采用TUNEL-FITC法檢測α粒子照射誘發(fā)人外周血G0期淋巴細(xì)胞的凋亡情況,與低LET γ射線照射誘導(dǎo)的DSBs損傷及其修復(fù)和凋亡相比較,對于深入了解高LET射線誘導(dǎo)的人外周血Go期淋巴細(xì)胞DSB-集簇性損傷的修復(fù)特點(diǎn)有著重要意義,并為尋找可能的0[粒子內(nèi)照射鑒別指標(biāo)和生物劑量估算指標(biāo)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。本實(shí)驗(yàn)還采用免疫熒光技術(shù)檢測非放射工作人員和放射工作人員外周血淋巴細(xì)胞yH2AX、53BP1、 pDNA-PKcs(Thr2609)和Rad51 IRIF表達(dá)情況,并與染色體畸變分析相比較,以期初步了解這四類IRIF在人體的表達(dá)水平及判斷放射工作人員近期是否受到內(nèi)照射,為探尋評估電離輻射對健康危害的新指標(biāo)提供依據(jù),為輻射防護(hù)與安全提供指導(dǎo)。第一部分：α粒子照射誘發(fā)人外周血淋巴細(xì)胞DNA雙鏈斷裂修復(fù)及其在染色質(zhì)中的分布研究目的探索α粒子照射誘發(fā)人外周血淋巴細(xì)胞DSBs的修復(fù)特點(diǎn)及與染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的關(guān)系,為其作為α核素內(nèi)照射鑒定指標(biāo)和生物劑量估算指標(biāo)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。方法取4名健康志愿者的外周靜脈血,采用淋巴細(xì)胞分離液提取抗凝血的淋巴細(xì)胞,分為未照射對照組、0.5 Gy α粒子照射組和0.5 Gy γ射線照射組,于照射后10 min-48 h采用免疫熒光技術(shù)檢測DSBs分子標(biāo)志物γH2AX、DSBs感應(yīng)蛋白53BP1、NHEJ修復(fù)蛋白pDNA-PKcs(Thr2609)和HR修復(fù)蛋白 Rad51 IRIF的形成及其消除動力學(xué),以及它們在染色質(zhì)中的分布；采用TUNEL-FITC法檢測照射后24 h和48h淋巴細(xì)胞凋亡率。結(jié)果人外周血G0期淋巴細(xì)胞經(jīng)0.5 Gyα粒子照射后10 min～2 h,可見明顯的線性γH2AX、53BP1和pDNA-PKcs(Thr2609) IRIF徑跡形成,尤其是γH2AX線性徑跡呈現(xiàn)連續(xù)和斷續(xù)線性的形態(tài)特征；yH2AX和53BP1 IRIF線性徑跡在照后10 min迅速達(dá)峰值(P0.001和P0.001),pDNA-PKcs(Thr2609) IRIF線性徑跡在照后30 min達(dá)峰值(P0.001),至照后6 h均基本消失,Rad51未見IRIF線性徑跡的形成；而0.5 Gyγ射線照射后10min～48 h未見γH2AX、53BP1、 pDNA-PKcs(Thr2609)和Rad51 IRIF線性徑跡的形成。IRIF形成和消除動力學(xué)及其在染色質(zhì)中分布的結(jié)果顯示,γH2AX、53BP1和pDNA-PKcs(Thr2609) IRIF產(chǎn)額在0.5 Gy α粒子照射后30 min均達(dá)到最大值(P0.001,P0.01和P0.001),6 h內(nèi)均明顯下降(P0.001,P0.05和P0.001),至照后24～48 h γH2AX IRIF數(shù)仍殘留約為16%,而53BP1和pDNA-PKcs(Thr2609) IRIF已降至本底值；0[粒子照射后10min約27%的γH2AX IRIF位于DAPI亮染的異染色質(zhì)區(qū),可能與其修復(fù)效率明顯降低有關(guān),而53BP1和pDNA-PKcs(Thr2609)IRIF均位于DAPI淡染的常染色質(zhì)區(qū)。與之相比較,0.5 Gy γ射線照射后10 min-48 h,隨機(jī)、散在分布的7H2AX、53BP1和pDNA-PKcs(Thr2609) IRIF均位于DAPI淡染的常染色質(zhì)區(qū),IRIF形成數(shù)與殘留數(shù)均顯著低于α粒子照射誘發(fā)的IRIF數(shù)。0.5 Gyα粒子照射后30 min-6 h 7H2AX IRIF形成數(shù)顯著大于53BP1和pDNA-PKcs(Thr2609) IRIF形成數(shù),而53BP1 IRIF形成數(shù)又顯著高于pDNA-PKcs(Thr2609) IRIF形成數(shù),α粒子照射誘發(fā)的此種效應(yīng)又顯著高于γ射線的作用,提示高LET射線比低LET射線誘導(dǎo)產(chǎn)生更多的DSBs小片段干擾DSBs修復(fù),因而作為DSBs分子標(biāo)志物的γH2AX IRIF顯著增加,53BP1募集顯著降低,pDNA-PKcs(Thr2609) IRIF僅代表NHEJ修復(fù)通路被激活,因此顯著低于53BP1 IRIF形成數(shù)。HR修復(fù)蛋白Rad51 IRIF在α粒子和γ射線照射后30min-2 h有升高趨勢,但與本底值無明顯差異,且與γH2AX IRIF的共定位僅占3%～8%。0.5 Gyα粒子照射后24～48 h比γ射線照射誘發(fā)更高的淋巴細(xì)胞凋亡率,表明高LET α粒子較低LETγ射線誘導(dǎo)更為嚴(yán)重的DSBs損傷,更易導(dǎo)致細(xì)胞死亡。結(jié)論 0[粒子照射誘發(fā)人外周血淋巴細(xì)胞γH2AX、53BP1和 pDNA-PKcs(Thr2609)線性IRIF徑跡形成,尤其是連續(xù)和斷續(xù)的線性γH2AXIRIF徑跡的特殊形態(tài)可作為判斷是否存在α粒子內(nèi)照射的生物指標(biāo)；yH2AX殘留量在照射后穩(wěn)定存在一定時(shí)間的特性,為其作為生物劑量估算指標(biāo)提供了可能；NHEJ修復(fù)通路在輻射誘導(dǎo)人淋巴細(xì)胞DSBs修復(fù)中起到重要的作用。第二部分：放射工作人員外周血淋巴細(xì)胞DNA雙鏈斷裂及其修復(fù)蛋白表達(dá)水平的檢測目的 探索放射工作人員外周血淋巴細(xì)胞DNA雙鏈斷裂及其修復(fù)蛋白IRIF表達(dá)及其與染色體畸變的關(guān)系,為評價(jià)放射工作人員的輻射損傷提供重要依據(jù),為輻射防護(hù)與安全提供指導(dǎo)。方法選擇7名非放射工作人員和13名放射工作人員,取外周靜脈血,采用淋巴細(xì)胞分離液分離淋巴細(xì)胞后,采用免疫熒光技術(shù)檢測γH2AX、53BP1、 pDNA-PKcs(Thr2609)和Rad51 IRIF表達(dá),同時(shí)進(jìn)行外周血淋巴細(xì)胞的染色體畸變檢查。結(jié)果 放射工作人員外周血淋巴細(xì)胞的γH2AX、53BP1 和 pDNA-PKcs(Thr2609)IRIF形成數(shù)與非放射工作人員相比無顯著性差異。兩組人員的7H2AX IRIF值均很低,在0Φ0.03個(gè)/細(xì)胞范圍內(nèi)波動,而53BP1 IRIF水平相對較高,在0.04Φ0.31個(gè)/細(xì)胞范圍內(nèi)波動,亦能檢測到pDNA-PKcs(Thr2609)IRIF形成,而Rad5 1 IRIF為0,提示53BP1抗體和pDNA-PKcs(Thr2609)抗體可能存在非特異性的結(jié)合。非放射工作人員組、放射工作人員組以及兩組合并后,男性與男性、男性與女性以及女性和女性之間7H2AX、53BP1和pDNA-PKcs(Thr2609)IRIF均值亦無明顯差異。大于30歲的放射工作人員與小于30歲的非放射工作人員的7H2AX、53BPI和pDNA-PKcs(Thr2609)IRIF形成數(shù)均無顯著性差異。1例放射工作人員的染色體畸變率為0.5%,在正常范圍內(nèi),亦未見γH2AX、53BP1、pDNA-PKcs(Thr2609)和Rad51 IRIF形成數(shù)的變化。結(jié)論 放射工作人員與非放射工作人員之間外周血淋巴細(xì)胞γH2AX、53BP1、pDNA-PKcs(Thr2609)和Rad51 IRIF形成數(shù)均無顯著性差異,且與染色體畸變、年齡和性別無明顯相關(guān)性,尤其是yH2AX IRIF本底值很低,為其作為放射損傷的評價(jià)指標(biāo)提供了可能,尚有待增加樣本量以進(jìn)一步驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：α粒子照射 DNA雙鏈斷裂 非同源末端連接 同源重組 染色質(zhì) 人外周血淋巴細(xì)胞
【學(xué)位授予單位】：復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：R818
【目錄】：

• 中文摘要4-7
• Abstract7-11
• 前言11-16
• 第一部分 α粒子照射誘發(fā)人外周血淋巴細(xì)胞DNA雙鏈斷裂修復(fù)及其在染色質(zhì)中的分布研究16-36
• 前言16
• 材料與方法16-22
• 結(jié)果22-31
• 討論31-34
• 小結(jié)34-36
• 第二部分 放射工作人員外周血淋巴細(xì)胞DNA雙鏈斷裂及其修復(fù)蛋白表達(dá)水平的檢測36-45
• 前言36
• 材料與方法36-39
• 結(jié)果39-42
• 討論42-44
• 小結(jié)44-45
• 全文總結(jié)45-46
• 參考文獻(xiàn)46-53
• 綜述53-62
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表和待發(fā)表論文、會議交流及獲獎情況62-63
• 縮略詞表及中英文對照63-65
• 致謝65-66

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 趙良玉,王凍芝,周建房,張玉昆,黃權(quán)光;放射工作人員外周血淋巴細(xì)胞染色體畸變的研究[J];中國輻射衛(wèi)生;2001年03期

  本文關(guān)鍵詞：α粒子照射誘發(fā)人外周血淋巴細(xì)胞DNA雙鏈斷裂及其修復(fù)蛋白表達(dá)變化的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：338080