目的:探究 9C重离子治疗中因自身衰变产生的缓发粒子对细胞产生的辐射损伤和在单个V79中国仓鼠肺细胞模型上的微观剂量以及引起的生物学效应。 方法:采用蒙特卡罗程序模拟多种能量(3～10 MeV)α粒子在细胞(细胞半径 RC＝10 μm，细胞核半径 RN＝5 μm)中的输运后细胞核内吸收剂量结果，并与医学内照射剂量(MIRD)方法S值( SN←N, SN←Cy, SN←CS)进行比较，证明该方法的可行性，最后使用蒙特卡罗方法模拟计算 9C重离子分别在V79细胞模型表面、细胞质内以及细胞核3种位置处衰变生成的缓发粒子(α粒子和质子)在靶中输运能量沉积情况及细胞生存率。 结果:蒙特卡罗模拟结果与MIRD方法 S值进行比较，靶源组合从细胞核到细胞核 SN←N值的差异为1.91% ～ 4.95%，细胞质到细胞核 SN←Cy为1.48% ～ 5.11%，细胞表面到细胞核 SN←CS差异为－1.99% ～ 0.80%，证明蒙特卡罗计算值与MIRD方法S值吻合较好(差异值均< 6%)。当一个 9C离子在V79细胞模型表面衰变产生次级粒子进入细胞，细胞核内平均吸收剂量为10 －2Gy数量级，计算细胞生存率约为88%；衰变在细胞质中进行，计算细胞生存率约为80%；当碳离子直接进入细胞核中衰变，α粒子射程短并将大部分能量沉积在细胞中(细胞核内平均剂量0.1 Gy数量级)，造成细胞损伤较大，细胞存活的概率约为53%。 结论:9C离子自身衰变发射次级带电粒子，其中α粒子进入细胞核时对细胞造成的损伤较大，生物学效应明显。

本期无重点号。论著《儿童鼻神经胶质异位13例临床分析》回顾性分析13例儿童鼻神经胶质异位患儿的临床资料，认为儿童鼻神经胶质异位临床罕见，临床表现缺乏特异性，术前CT及MRI检查有助于评估病变的部位、范围，并指导手术治疗，主要治疗方式为手术彻底切除。论著《Notch通路在鼻息肉中的表达及其与调节性T细胞表达和嗜酸粒细胞浸润的相关性研究》通过实时荧光定量聚合酶链反应检测慢性鼻窦炎和鼻中隔偏曲患者Notch通路受体Notch‐1、Notch‐2、Notch‐3、Notch‐4及其配体Jagged‐1、Jagged‐2、Delta‐1、Delta‐3 和Delta‐4 的表达，Th2型细胞因子［白细胞介素4（IL‐4）、IL‐5、IL‐13］、嗜酸粒细胞阳离子蛋白以及调节性T细胞关键转录因子Foxp3的表达，认为Notch‐1/Jagged‐1通路异常激活可能参与调控嗜酸粒细胞性慢性鼻窦炎伴息肉中调节性T细胞功能的抑制，以促进Th2型炎性反应及嗜酸粒细胞浸润。论著《DNA双链断裂修复能力与分化型甲状腺癌发生风险的病例对照研究》回顾性分析90例分化型甲状腺癌与50例甲状腺良性结节患者的病例资料，发现DNA双链断裂修复能力较低的人患分化型甲状腺癌的风险可能增加，辐射暴露可能是DNA双链断裂修复能力降低的危险因素。

目的:利用治疗当日低剂量单能锥形束CT(CBCT)，合成与治疗当日解剖结构一致的双能物质分解图像(MDI)，为在线自适应放疗(ART)和剂量重建等临床应用场景提供定量图像基础。方法:通过改变4D Extended Cardiac-Torso(XCAT)解剖结构输入参数，构建70组男性和女性仿真人体数据，并按照5∶1∶1比例划分为训练集、验证集和独立测试集。其中每组数据包括治疗前的双能CT(DECT)以及发生生理形变后的CBCT，后者反映放疗过程中的患者变化。使用迭代分解算法对双能CT进行物质分解，分别得到骨分解图(MDIB)和软组织分解图(MDIST)。构建基于断层图像的2D CycleGAN网络实现从CBCT到MDI的模态转化，并保留CBCT所代表的放疗当天真实解剖结构。网络以CBCT、MDIB和MDIST为输入，输出为治疗当日的MDIB与MDIST。为测试集患者构建与CBCT解剖结构相同的DECT并获得MDIB与MDIST作为真值，定量评估模型合成双能物质分解图的性能表现。结果:在仅使用传统方案约13.8%的投影数量和辐射剂量情况下，测试集中的10套单能稀疏重建CBCT被模型成功转换成了与放疗当日解剖结构一致的MDIB与MDIST。合成的MDIB和MDIST与真值相比，结构相似性指数(SSIM)分别为0.983±0.006和0.988±0.005；均方根误差(RMSE)分别为0.017±0.005和0.019±0.004；峰值信噪比(PSNR)分别为35.515±2.081和34.409±1.510。模型训练耗时约18 h 51 min，合成每张MDI图像耗时约0.65 s。结论:基于低剂量稀疏重建CBCT，本研究构建的2D CycleGAN网络可以实现跨模态、高保真的双能物质分解图像转化，有望在现有临床平台上为在线自适应放疗、离子放疗计划设计、剂量重建与监控等应用场景提供新型智能成像方法。

目的:探讨氩离子凝固术（APC）治疗出血性慢性放射性直肠炎（HCRP）患者的有效性和安全性。方法:回顾性分析2017年1月至2021年6月山西省肿瘤医院36例接受APC治疗的HCRP患者的临床资料。使用Zinicola内镜评分和维也纳直肠镜评分对HCRP严重程度进行分级。治疗成功定义为最后一次APC治疗后6个月内直肠出血停止或偶尔出现不需要治疗的便血。结果:中位随访时间为1.63年（0.85~2.68年）。依据Zinicola内镜评分，20例（55.6%）患者为重度HCRP。32例HCRP患者在APC治疗后直肠成功止血，4例重度HCRP患者在进行多次APC治疗后仍有直肠出血的症状。患者使用APC治疗（2.7±1.0）次，APC治疗前后HCRP患者的Zinicola内镜评分分别为（3.6±0.8）分和（1.4±1.1）分，维也纳直肠镜评分分别为（3.8±0.8）分和（1.2±1.1）分，差异均有统计学意义（ t值分别为22.37、18.96，均 P<0.001）。HCRP患者经APC治疗前后血红蛋白水平分别为（85±15）g/L和（100±17）g/L，差异有统计学意义（ t＝17.86， P<0.001）。未见APC治疗相关的狭窄、穿孔或瘘管等严重并发症。 结论:APC可能是HCRP患者有效且安全的治疗选择。

铁蛋白是普遍存在于各类有核生物、参与机体铁离子稳态调控的一类蛋白质,它可以自组装形成14 nm左右的中空笼状颗粒,常被作为药物和疫苗的递送载体.支原体铁蛋白的晶体结构显示,铁氧化活性中心和铁离子通道与其他物种存在结构上的差异.目前螺原体铁蛋白还未有相关研究.本研究发现,螺原体铁蛋白与包含支原体在内的其他物种铁蛋白均具有较低的同源性.利用大肠杆菌表达中华绒螯蟹螺原体铁蛋白(SeFer),经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导后,蛋白能以可溶的形式表达于大肠杆菌细胞内.分别通过二乙氨基乙基(DEAE)弱阴离子交换层析、分子筛层析,获得高纯度的SeFer.在4℃和18℃,用坐滴气相扩散法对SeFer进行晶体筛选,该蛋白在多种条件下能生长晶体,通过同步辐射光源衍射,其晶体最好衍射至2.90 ?,属于I432空间群,收集的数据可用于后继结构解析.非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(Native-PAGE)、动态光散射(DLS)以及SeFer分子筛出峰位置显示,经大肠杆菌重组表达的SeFer相对分子质量为400 kD左右,粒径大小为15 nm左右,与理论值接近.利用Alphafold 2对SeFer进行结构预测,发现其具有与其他铁蛋白类似的二十面体球状结构,但是其铁氧化活性中心与支原体铁蛋白保守位点存在差异.本结果不仅为研究SeFer的晶体结构提供了基础,也为疫苗载体提供了新的候选.

表没食子儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechin gallate,EGCG)是绿茶中主要的多酚成分,因其特有的羟基结构具备很强的自由基清除能力、抗辐射和金属螯合作用,在不同领域对EGCG及衍生物有很多研究.本文综述了EGCG的抗辐射作用及对重金属离子的吸附或促排作用研究,探讨EGCG有望成为一种理想的辐射防护剂及重金属吸附剂,甚至促排剂.

观察辐射防护中药复方归芪益元膏(Guiqi Yiyuan Ointment,GQYY)对12 C6+束辐射右肺致左肺旁效应损伤大鼠的作用,从NOD 样受体蛋白 3(NOD-like receptor protein 3,NLRP3)/凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD,ASC)/含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-1(cysteinyl aspartate specific proteinase-1,caspase-1)通路探讨其机制.Wistar大鼠随机分成 7 组,分别为空白组,模型组,抑制剂组[200 mg·kg-1,N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)],西药组[140 mg·kg-1,氨磷汀(amifostine,AMI)],中药高、中、低剂量组(灌胃GQYY 4.8、2.4、1.2 g·kg-1).4 Gy 12 C6+束一次性右肺(铅板屏蔽其余部位)照射建立辐射旁效应损伤模型.观察各组大鼠双肺组织病理形态学变化,肺组织活性氧(reative oxygen species,ROS)水平及血清超氧化物岐化酶(superoxide dismutase,SOD)、脂质过氧化产物丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,NLRP3、ASC、caspase-1、磷酸化核转录因子-κB p65(p-NF-κB p65)/核转录因子-κB p65(NF-κB p65)蛋白及mRNA表达.与空白组比较,模型组肺泡壁明显增厚、水肿,肺泡腔明显变窄,肺泡壁和肺泡腔充满红细胞、大量炎性细胞浸润;左右肺组织ROS水平均升高,血清MDA水平升高,SOD水平降低;NLRP3、ASC、caspase-1、p-NF-κB p65/NF-κB p65 mRNA及蛋白表达量均升高;与模型组比较,各给药组肺脏组织炎性细胞浸润明显减少,其中抑制剂组和西药组肺泡腔体积增大,间质变薄,整体炎性改变程度降低,中药高、中剂量组存在少量肺泡壁断裂,中药低剂量组炎性细胞浸润较模型组也有所减轻;各给药组左、右肺ROS水平均降低,血清MDA水平下降,SOD水平上升;各给药组NLRP3、ASC、caspase-1、p-NF-κB p65/NF-κB p65 mRNA及蛋白表达均有不同程度下降.GQYY能有效减轻辐射及旁效应损伤作用,其机制可能与ROS介导的NLRP3 炎症小体活化相关.

基因组变异是遗传疾病发生和物种演化的分子基础,这个过程受到细胞内外源理化因子的共同作用.模式生物酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)基因组小且易于开展分子遗传操作,在探究基因组变异进化调控机制的相关研究中应用广泛.本文总结了酵母模型中典型的DNA变异检测遗传体系,包括利用报告基因检测DNA突变率和红白扇形菌落筛选染色体重组子等;讨论了高通量测序技术在检测自发性和胁迫因子诱导基因组变异中的应用;综述了运用酵母模型揭示温度波动、氧化压力、抗肿瘤药物、金属离子和辐射等胁迫因子对基因组稳定性的影响及遗传机制的研究进展.酵母在多种胁迫条件下均会发生适应性进化现象,特定的染色体结构变异是适应性背后的重要遗传机制之一.在酵母中结合遗传筛选体系和高通量分析手段阐释细胞胁迫因子与基因组变异的关联机制,可为全面理解生物基因组不稳定机理和物种进化规律提供新的视角.

锂(7Li)离子束作为一种新型诱变剂在作物诱变育种中发挥着越来越重要的作用.本研究利用彗星电泳技术探索了7Li离子束辐照小麦诱导的DNA损伤特点,并结合转录组分析初步解析了特异基因表达调控网络.结果表明,与传统诱变因素伽马(γ)射线相比,7Li离子束辐照引起的小麦幼苗生长抑制程度低,幼苗叶脉失绿至开裂.对辐照诱导的差异表达基因进行GO和KEGG功能分析显示,7Li离子束辐照诱导的差异表达基因主要富集在细胞壁合成与代谢和甘油脂类代谢通路,而γ射线辐照诱导的差异表达基因主要富集在光合作用代谢通路中,推测细胞壁合成与代谢和甘油脂类代谢通路途径与响应7Li离子束辐照引起的损伤密切相关,而光合作用代谢途径与响应γ射线辐照引起的损伤密切相关.两种辐射诱导的差异表达基因的转录因子分析结果显示,7Li离子束辐照诱导的MYB、WRKY、bHLH和NAC等转录因子家族可能在响应7Li离子束辐照过程中具有重要作用,7Li离子束辐照特异诱导Whirly家族转录因子调控DNA损伤修复,而γ射线辐照诱导E2F/DP家族转录因子调控DNA损伤修复.

辐射诱变育种是利用物理方法加速生物体自然变异、从而快速获得性状优异的新种质、并通过严格选育形成性状稳定新品种的现代育种技术之一,其不涉及外源基因导入,并可大幅缩短育种周期.通过对60Co-y辐射、重离子辐射、常温常压等离子体、中波红斑效应紫外线、激光辐射和空间诱变6种主要辐射诱变育种方法的基本原理、特点、生物学效应及在中药材育种中的应用进行综述,并探讨了相关辐射诱变技术在中药材领域的安全性和应用前景,为中药材辐射诱变育种相关研究与应用提供借鉴和参考.