電離輻射相關(guān)分子的高通量篩選與驗證.pdf

1、電離輻射能夠誘導一系列基因和蛋白表達的改變，最后導致細胞或組織損傷。這些輻射相關(guān)基因和蛋白是進行輻射損傷機理研究，發(fā)現(xiàn)新的輻射防護藥物靶標和輻射生物劑量劑的基礎。基因芯片和蛋白質(zhì)組學的發(fā)展為高通量篩選這些輻射相關(guān)基因和蛋白提供了高效的技術(shù)平臺。本研究分別利用這兩個技術(shù)平臺篩選了細胞和組織中的輻射相關(guān)基因和蛋白，并在此基礎上進行了輻射防護藥物靶標的篩選，取得了以下主要的研究進展： (1)分析了AHH-1細胞的輻射應性。應用人的全基

2、因組芯片對AHH-1細胞輻射前后的差異表達基因進行了篩選，AHH-1經(jīng)5 Gy照射后4小時和24小時，分別有906個和789個差異表達基因，其中有115個是兩個時間點共同的差異表達基因。這些基因在功能上與細胞凋亡、細胞周期、信號轉(zhuǎn)導等功能相關(guān)。對其中的12個差異表達基因用RT-PCR進行驗證，結(jié)果與芯片檢測的結(jié)果一致。 (2)為了從基因中篩選新的輻射防護藥物靶標，利用反義技術(shù)對20個輻射相關(guān)基因進行了輻射防護作用的篩選和驗證，結(jié)

3、果發(fā)現(xiàn)反義抑制(2aspase-4基因的表達能夠顯著抑制輻射誘導的細胞死亡，細胞集落形成實驗表明能夠增加細胞對輻射的抗性，抑制輻射所誘導的細胞凋亡。Caspse-4可能是一個新的輻射防護藥物靶標。 (3)應用亞細胞蛋白質(zhì)組學技術(shù)分別篩選了20 Gy照射后24小時小鼠肝臟組織細胞核、線粒體和胞漿中的輻射誘導相關(guān)蛋白。結(jié)果發(fā)現(xiàn)照射后24小時細胞核中共鑒定出14個差異表達蛋白，線粒體中共鑒定出15個差異表達蛋白，胞漿中共鑒定出8個差異

4、表達蛋白，這些蛋白在功能上主要參與抗氧化作用、能量代謝、脂肪代謝、氨基酸和蛋白質(zhì)代謝、伴侶分子及炎癥反應。它們在輻射誘導的肝損傷中可能具有重要作用。對其中的兩個差異表達蛋白進行驗證，結(jié)果與二維電泳結(jié)果一致。 綜上所述，本研究通過基因芯片技術(shù)篩選到了一些輻射相關(guān)基因，發(fā)現(xiàn)Caspase-4在輻射誘導的細胞凋亡中具有重要的作用，有可能是一個新的輻射防護藥物靶標。首次利用亞細胞蛋白質(zhì)組學技術(shù)篩選了小鼠肝臟組織中細胞核、線粒體和胞漿中的