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不同剂量率 60Co γ射线照射对人外周血辐射敏感基因表达变化的影响
编辑人员丨3天前
目的:探讨不同剂量率 60Co γ射线照射对辐射诱导的基因表达水平改变的影响。 方法:60Co γ射线照射3例正常人离体外周血,剂量率分别为0.2、1.0和2.0 Gy/min,照射剂量为0、1、2、4和6 Gy,照射后24 h收集细胞,实时荧光定量(PCR)法对11个基因(CDKN1A、MDM2、PCNA、FDXR、GADD45A、PHPT1、ASTN2、TNFSF4、POLH、GDF-15和PPM1D)mRNA表达水平进行相对定量检测;逐步回归法构建不同剂量率基因组合表达模型。 结果:不同剂量率0.2、1和2 Gy/min 60Co γ射线照射后,辐射诱导的11个基因的相对表达量随照射剂量增加而升高,具有显著的剂量依赖性( R2=0.744~0.998, P< 0.05);0.2 Gy/min 60Co γ射线照射2 Gy后,CDKN1A、FDXR、PHPT1和TNFSF4基因的表达量明显高于1和2 Gy/min剂量率组,差异具有统计学意义( t=3.73、5.73、2.44、2.77、3.53、2.68、2.43、2.05, P< 0.05);2 Gy/min 60Co γ射线照射6 Gy后,PPM1D基因表达量明显高于其他两个剂量率组( t=3.82、2.54, P< 0.05);不同剂量率基因组合表达模型由2~3个基因组成,回归方程的 R2值为0.951~0.976( P< 0.05)。 结论:在0.2~2 Gy/min剂量率范围内,不同剂量率 60Co γ射线照射可能会影响辐射诱导人外周血基因表达水平的改变。
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编辑人员丨3天前
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粒子治疗中基于瞬发γ射线在体监测技术的研究进展
编辑人员丨3天前
瞬发γ射线是在粒子治疗中产生的一种次级辐射,瞬发γ射线的信息在很大程度上反映了粒子入射的情况,因此使用瞬发γ射线验证粒子射程是一种具有很大潜力的验证方法。本文介绍了瞬发γ射线在体射程验证的概念以及优势,着重对近年来使用瞬发γ射线进行射程验证的方法和技术上的进展进行综述,讨论瞬发γ射线成像、瞬发γ射线时序探测和瞬发γ射线能谱探测三种方法的优劣势;最后对三种方法进行总结,并对未来使用瞬发γ射线进行在体射程监测的发展趋势进行了展望。
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编辑人员丨3天前
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蔓荆子提取物对小鼠造血系统辐射损伤的防护作用
编辑人员丨3天前
目的:探讨蔓荆子提取物对小鼠造血系统辐射损伤的防护作用。方法:(1)体外细胞实验:提取小鼠骨髓细胞,将骨髓细胞分为对照组、蔓荆子组、照射组和蔓荆子+照射组,蔓荆子组的给药浓度为0.01 mg/ml和0.001 mg/ml,蔓荆子+照射组的给药浓度为0.001 mg/mL,照射组和蔓荆子+照射组细胞经1 Gy照射。使用酶标仪检测细胞活力,异硫氰酸荧光素(FITC)通道检测细胞的活性氧(ROS)水平,FITC和藻红蛋白(PE)通道检测细胞的凋亡水平。(2)体内实验:采用简单随机抽样法将15只C57BL/6小鼠分为对照组( n=5)、照射组( n=5)和蔓荆子+照射组( n=5)。对照组小鼠进行假照射(0 Gy),照射组和蔓荆子+照射组小鼠进行一次性2 Gy全身照射。将蔓荆子提取物用二甲基亚砜(DMSO)配制为500 mg/ml的蔓荆子溶液,灌胃前用生理盐水稀释,蔓荆子+照射组小鼠于照射前给予蔓荆子提取物(400 mg/kg)0.2 ml,连续给药7 d,照射后10 d处死小鼠。使用全自动血液分析仪分别对外周血血细胞和骨髓有核细胞(BMNC)计数,使用流式细胞仪分析造血干/祖细胞的数量和百分比,检测骨髓造血细胞内ROS水平、人磷酸化组蛋白H2A变异体(γH2AX)和磷酸化的p38(pp38)的表达。符合正态分布的计量资料的2组间比较采用独立样本 t检验(方差齐)。 结果:(1)体外细胞实验:与照射组比较,0.001 mg/mL蔓荆子+照射组的骨髓细胞活力明显提高(585 485.00±37 335.80对460 384.55±53 786.37),ROS水平降低(12 260.67±232.34对17 969.67±467.24),凋亡细胞百分比显著降低[(28.97±0.32)%对(35.33±0.35)%],且差异均有统计学意义( t=4.245、18.950、23.161,均 P<0.01)。(2)体内实验:与照射组相比,蔓荆子+照射组小鼠的BMNC数量[(23.34±3.01)×10 6个/只对(16.73±2.57)× 10 6个/只]、白细胞数量[(2.80±0.35)×10 9个/L对(2.21±0.24)×10 9个/L]、红细胞数量[(10.54± 0.51)×10 12个/L对(9.68±0.26)×10 12个/L]、血小板数量[(339.80±49.42)×10 9个/L对(289.40±54.08)× 10 9个/L]和血红蛋白含量[(139.20±3.66)g/L对(129.20±3.87)g/L]均升高,且差异均有统计学意义( t=2.582、2.824、2.999、1.376、9.739,均 P<0.01)。与照射组比校,蔓荆子+照射组小鼠造血祖细胞的数量[(34 916.03±697.36)个/只对(26 388.04±241.78)个/只]和百分比[(29.83±4.32)%对(22.76±2.20)%]升高,造血干细胞的数量[(2 074.00±23.12)个/只对(929.40±166.52)个/只]升高,且差异均有统计学意义( t=5.423、9.171、3.175,均 P<0.01);造血干/祖细胞中的ROS水平下降[(7 750.20±589.05)对(8 515.20±1 036.46),(9 360.20±831.97)对(10 291.40±767.57)],差异均无统计学意义( t=1.435、1.839, P=0.189、0.103);造血干/祖细胞中γH2AX的表达降低(693.20±4.82对751.60±32.72),且差异有统计学意义( t=3.064, P<0.01);造血干/祖细胞中pp38表达降低(1 181.20±11.28对1 183.60±49.70, 1 411.20±50.25对1 424.40±80.95),差异均无统计学意义( t=0.105、0.765, P=0.014、0.310)。 结论:蔓荆子提取物通过降低造血细胞的氧化应激和抑制造血干细胞内的DNA损伤来达到辐射防护效果。
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编辑人员丨3天前
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西格列汀对小鼠造血系统辐射损伤的治疗作用
编辑人员丨3天前
目的:探讨西格列汀对7 Gy γ射线照射后小鼠造血系统损伤的治疗作用。方法:将15只C57BL/6小鼠按照区组随机法分为对照组、照射组、西格列汀+照射组,每组5只。照射组和西格列汀+照射组小鼠接受7 Gy 137Cs γ射线一次性全身照射,后者于照射后2 h开始灌胃西格列汀,给药剂量为10 mg/kg,连续给药7 d;对照组和照射组给予等量生理盐水。照射后第30天取外周血进行血象测定,颈椎脱位处死小鼠后取骨髓细胞测定有核细胞数、造血干细胞(HSC)和造血祖细胞(HPC)数量及其活性氧水平、粒细胞-巨噬细胞集落形成单位(CFU-GM)。2组间的比较采用独立样本 t检验。 结果:与对照组比较,照射组小鼠的骨髓有核细胞、白细胞、红细胞、血小板计数和血红蛋白、红细胞比容水平均明显减少、下降( t=3.476~12.200,均 P<0.05);HSC和HPC的数量及百分比均明显减少、降低( t=3.174~5.287,均 P<0.05);HSC中活性氧水平明显升高(1980.6±309.3对3994.5±1119.0, t=3.904, P<0.05),骨髓细胞CFU-GM显著减少(66.2±5.3对30.8±3.9, t=13.240, P<0.05)。与照射组相比,西格列汀+照射组小鼠骨髓有核细胞[(8.0±1.0)×10 6个对(11.0±0.4)×10 6个, t=4.593 , P<0.05]、白细胞数量[(3.0±0.2)×10 9个/L对(3.9±0.3)×10 9个/L, t=7.020 , P<0.05]均增多;HPC数量[(33 724.4±10 594.9)个对(101 637.6±17 240.5)个, t=5.951, P<0.05]及百分比[(5.6±1.0)%对(11.5±3.0)%, t=4.163, P<0.05]均上升,HSC中活性氧水平降低(3994.5±1119.0对2415.7±122.9, t=2.375, P<0.05),骨髓细胞CFU-GM增加(30.8±3.9对38.2±4.4, t=2.964, P<0.05)。 结论:西格列汀对7 Gy γ射线照射后小鼠造血系统损伤有一定的治疗作用。
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编辑人员丨3天前
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60Co γ射线全身照射大鼠的小肠组织中辐射敏感脂质代谢物的筛选
编辑人员丨3天前
目的:筛选大鼠的小肠组织中辐射敏感脂质代谢物并探索其代谢通路,为放射性肠损伤生物标志物研究提供科学依据。方法:用 60Co γ射线对大鼠进行全身照射,照射剂量分别为0、1、2、3、5、8 Gy,通过液相色谱-质谱联用(LC-MS)的靶向脂质组学方法,探究大鼠受照后小肠组织中脂质代谢物的变化。 结果:大鼠受照后3 d,筛选出小肠组织中15个辐射敏感脂质代谢物,其中4个代谢物浓度显著上调,11个代谢物浓度显著下调,差异有统计学意义( t=-6.395、5.998、5.836、-5.503、-5.449、-5.422、4.841、4.802、4.621、4.457、4.426、4.373、4.110、3.945、3.902, P< 0.05;错误发现率< 0.05),主要涉及鞘脂代谢、甘油磷脂代谢等代谢通路。4个磷脂酰丝氨酸(PS)随受照剂量的上升而显著上升,1个磷脂酸(PA)、2个鞘磷脂(SM)及4个脂肪酸(FA)随受照剂量的上升而显著下降,具有明显的剂量-效应关系( R2> 0.80, P< 0.05)。 结论:大鼠受到 60Co γ射线全身照射后,小肠组织中脂质代谢物鞘脂代谢、甘油磷脂代谢等代谢通路的11个脂质代谢物具有良好的剂量-效应关系,可能成为放射性肠损伤生物标志物。
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编辑人员丨3天前
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EGFR和NRF2对电离辐射导致的DNA损伤修复的影响
编辑人员丨3天前
目的:探讨表皮生长因子受体(EGFR)和核转录因子E2相关因子2(NRF2)对人宫颈癌HeLa细胞受到电离辐射损伤后的DNA损伤响应及修复作用。方法:将人宫颈癌HeLa细胞按2种处理方式分组:(1)采用小干扰RNA敲降HeLa细胞中的EGFR,采用 137Cs γ射线照射源照射细胞。将HeLa细胞分为对照组(HeLa siCtrl)、敲降EGFR组(HeLa siEGFR)、照射组(HeLa siCtrl+8 Gy)、敲降EGFR+照射组(HeLa siEGFR+8 Gy)。采用免疫荧光实验(8 Gy照射后6、12、24 h)检测细胞中磷酸化组蛋白H2A变异体(γ-H2AX)foci的数量;采用实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)检测NRF2下游靶基因;采用流式细胞术检测EGFR对HeLa细胞周期的影响;采用核质分离实验分离HeLa细胞的胞质蛋白和胞核蛋白;采用蛋白质免疫印迹法检测NRF2、EGFR、血红素氧合酶1(HO-1)、共济失调毛细血管扩张突变基因Rad3相关激酶(ATR)Thr1989位点的磷酸化水平、检查点激酶1(CHK1)在Ser345位点的磷酸化水平。(2)采用小干扰RNA敲降HeLa细胞中的NRF2,采用 137Cs γ射线照射源照射细胞。将HeLa细胞分为对照组(HeLa siCtrl)、敲降NRF2组(HeLa siNRF2)、照射组(HeLa siCtrl+8 Gy)、敲降NRF2+照射组(HeLa siNRF2+8 Gy)。采用免疫荧光实验检测细胞中γ-H2AX foci的数量。符合正态分布的计量资料的组间比较采用两独立样本 t检验(方差齐)。 结果:(1)8 Gy照射6、12、24 h后,HeLa siEGFR+8 Gy组细胞中γ-H2AX foci的数量均多于HeLa siCtrl组[(94.00±1.00)%对(89.67±2.03)%、(72.33±1.76)%对(60.00±1.73)%、(43.00±2.31)%对(26.33±1.20)%],且差异有统计学意义( t=3.919、4.919、6.402,均 P<0.05)。与HeLa siCtrl组比较,HeLa siEGFR+8 Gy组的细胞G2/M期阻滞显著受损[(46.53±3.06)%对(37.90±4.61)%],且差异有统计学意义( t=4.384, P<0.05)。与HeLa siCtrl组比较,HeLa siEGFR+8 Gy组的HO-1表达下降66.66%(1.35±0.10对0.45±0.02),且差异有统计学意义( t=8.782, P<0.05)。敲降EGFR后细胞核内的NRF2蛋白水平降低,辐射引起的NRF2下游ATR-CHK1信号通路活化水平及HO-1蛋白水平均降低。(2)8 Gy照射6、12、24 h后,与HeLa siCtrl组相比,HeLa siNRF2+8 Gy组细胞中γ-H2AX foci的数量均多于HeLa siCtrl组[(96.67±0.88)%对(89.67±2.03)%、(77.33±1.20)%对(60.00±1.73)%、(54.33±2.19)%对(26.33±1.20)%],且差异均有统计学意义( t=3.166、4.919、11.220,均 P<0.05)。 结论:电离辐射条件下,敲降EGFR可以减少NRF2蛋白入核,抑制ATR-CHK1信号通路激活及下游基因HO-1的表达,降低人宫颈癌HeLa细胞的DNA损伤修复能力。
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编辑人员丨3天前
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137Cs γ射线全身照射对小鼠骨髓细胞中circRNA m 6A修饰谱的影响
编辑人员丨3天前
目的:研究电离辐射对小鼠骨髓细胞中环状RNA(circular RNA,circRNA)的N 6-甲基腺嘌呤(N 6-methyladenine,m 6A)修饰谱的影响,为揭示RNA表观遗传修饰与放射性造血系统损伤之间的关系提供科学依据。 方法:将24只C57BL/6 J小鼠按随机数表法分为健康对照组和照射组,每组12只。照射组用4 Gy 137Cs γ射线对小鼠进行全身照射。照后将两组小鼠脱颈处死,收集股骨中的骨髓细胞。提取总RNA,通过m 6A RNA免疫沉淀-高通量测序(MeRIP-Seq)技术和生物信息学分析方法,探究小鼠受照后骨髓细胞中circRNA m 6A修饰谱的变化。运用MeRIP-qPCR实验对变化显著的m 6A修饰位点进行验证。 结果:健康对照组和照射组中各鉴定出325和455个(其中两组共有178个,健康对照组特有147个,照射组特有277个)circRNA的m 6A修饰位点。健康对照组和照射组中各鉴定出1 275和1 017个(其中两组共有767个,健康对照组特有508个,照射组特有250个)发生m 6A修饰circRNA的来源基因。与健康对照组相比,照射组中有414个m 6A位点的富集倍数显著上调,178个m 6A位点的富集倍数显著下调,差异具有统计学意义( P < 10 -10;倍数筛选阈值> 5)。基因本体论(GO)分析显示,电离辐射后小鼠骨髓细胞中m 6A修饰水平显著改变的circRNA来源基因涉及染色质相关调控、纤毛转换纤维和多聚(A)特异性核糖核酸酶活性等多种功能。京都基因与基因组百科数据库(KEGG)分析显示,电离辐射后小鼠骨髓细胞中m 6A修饰水平显著改变的circRNA来源基因涉及血小板激活、Fc γ R-介导的吞噬作用和B细胞受体信号通路等多种通路。 结论:电离辐射可引起小鼠骨髓细胞中circRNA的m 6A修饰谱的迅速改变,差异甲基化的circRNA的来源基因涉及多种造血系统放射生物学相关的功能通路。该研究为从表观遗传水平揭示造血系统辐射损伤的分子机制奠定基础。
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编辑人员丨3天前
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芳香烃受体抑制剂SR1对小鼠造血系统辐射损伤的防护作用
编辑人员丨3天前
目的:研究芳香烃受体抑制剂StemRegenin 1(SR1)对全身照射后小鼠造血系统辐射损伤的防护作用。方法:采用随机化区组设计,将15只健康C57BL/6J小鼠分为3组:对照组、4 Gy照射组(简称照射组)和4 Gy照射+SR1组(简称照射给药组),每组5只。照射给药组在照射前5 d至照射后5 d连续灌胃给予SR1(50 mg/kg),4 Gy γ射线全身照射后第9天处死小鼠,取外周血和单侧股骨细胞,使用全自动血液分析仪检测外周血白细胞(WBC)、红细胞(RBC)、骨髓有核细胞(BMNC)等计数;采用粒细胞-巨噬细胞集落形成单位(CFU-GM)实验检测骨髓细胞增殖能力;使用流式细胞仪检测BMNC和造血干细胞(HSC)中的活性氧(ROS)水平、还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4(NOX4)水平和外周血中免疫细胞百分比。组间两两比较采用Student t检验。 结果:与照射组相比,照射给药组小鼠外周血中WBC[(3.060±0.650)×10 9个/mL对(4.680±1.134)×10 9个/mL, t=2.770, P<0.05]和BMNC[(28.375±6.811)×10 9个/mL对(49.125±12.532)×10 9个/mL, t=3.231, P<0.05)]数量均明显增加;与对照组相比,照射给药组RBC数量明显减少( t=4.301, P<0.05)。与照射组相比,照射给药组CFU-GM明显升高(3.4±1.7对13.6±6.7),且差异有统计学意义( t=3.323, P<0.05);照射给药组小鼠的BMNC和HSC中ROS水平明显降低( t=3.962 、2.530,均 P<0.05),同时BMNC和HSC中NOX4水平亦明显降低( t=2.310 、2.848,均 P<0.05);照射给药组小鼠CD3 + T细胞百分比明显升高[(8.512±3.716)%对(16.140±1.969)%, t=4.056, P<0.05],B220 + B细胞百分比亦明显升高[(0.608±0.267)%对(7.240±2.828)%, t=4.027, P<0.05]。 结论:芳香烃受体抑制剂SR1对全身照射造成的小鼠造血系统辐射损伤有一定的保护作用。
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编辑人员丨3天前
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双着丝粒体半自动与人工分析估算生物剂量的比较研究
编辑人员丨3天前
目的:通过对双着丝粒体(dicentrics, dic)半自动和人工分析估算剂量的比较,探讨dic半自动分析估算剂量的优势和应对大规模核与辐射事故临床分类诊断的可行性。方法:60Co γ射线离体照射两名健康男性的外周血样品,照射剂量为0、0.5、1、2、3、4、5和6 Gy,吸收剂量率为0.27 Gy/min,常规培养、制片;用高通量染色体自动扫描系统采集染色体中期高倍图像,用DCScore软件自动分析dic,用Ikaros软件人工计数dic+环(r),拟合基于每细胞dic或dic+r数的剂量-效应曲线,并用本实验室参加全国生物剂量估算比对的12份考核样品(0.7~4.5 Gy)估算剂量进行验证。 结果:半自动和人工分析检测到的每细胞dic或dic+r数均随照射剂量的增加而升高,显示量效关系有差异( r=0.984、0.972、0.972, P<0.01);基于每细胞dic或dic+r数拟合的3条剂量曲线均具有较为理想的拟合度( R2=0.998、0.999、0.999, P<0.01)。验证结果显示,在验证样品的照射剂量>2 Gy时,人工确认前基于自动分析dic估算的剂量与实际照射剂量的相对偏差均<21%,dic经人工确认后估算的剂量均接近于实际照射剂量(相对偏差≤±10%),而人工分析估算的剂量除0.7 Gy剂量点相对偏差为-25.71%,其他剂量点亦接近于实际照射剂量,但半自动分析可将剂量估算效率提高6倍。 结论:dic半自动分析能明显提高生物剂量估算的水平和效率,可应对发生大规模核辐射事件医学应急响应临床分类诊断的需要。
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编辑人员丨3天前
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河南郑州"7·20"特大暴雨灾害后核医学衰变池周围土壤中 131I放射性水平调查及分析
编辑人员丨3天前
目的:探究"7·20"特大暴雨灾害后核医学衰变池是否存在放射性废水泄漏或溢出,分析其发生原因,为今后核医学衰变池的设计、建设、维护及核医学放射防护管理提供科学依据。方法:选择郑州市3家开展 131I治疗的医院(A、B、C医院),根据核医学衰变池周围环境辐射水平检测结果按标准方法设置采样点位,采集不同深度土壤样品。用高纯锗γ能谱仪测量土壤中 131I的放射性水平,对检测结果进行处理和分析。 结果:除B医院未检出 131I放射性核素外,A和C医院核医学衰变池周围土壤中均检出不同活度浓度的 131I放射性核素,A医院 131I的活度浓度范围为16.4~98 111.8 Bq/kg,C医院 131I的活度浓度范围为10.6~7 176.6 Bq/kg。经过一段时间衰变后,对A医院和C医院进行复测,A医院 131I的活度浓度范围为1.3~17.0 Bq/kg,C医院 131I的活度浓度范围为3.9~7.1 Bq/kg。同一采样点位0~5 cm土壤中 131I活度浓度均高于5~10 cm土壤中 131I活度浓度,两者比值范围为1.3~13.1,比值中值为5.9。 结论:"7·20"特大暴雨灾害后,部分医院核医学衰变池周围环境发现不同程度的 131I放射性污染。核医学衰变池在设计、评价、建设和使用时,应提高防范意识,做好放射防护安全评价和管理,防止放射性废水泄漏及溢出。
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编辑人员丨3天前
