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电离辐射诱发microRNA表达改变及其对辐射损伤调控机制

作　者: 孙秀锦
导　师: 涂彧；崔凤梅
学　校: 苏州大学
专　业: 放射医学
关键词: 电离辐射 miRNA 生物信息学
分类号: R144
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


目的:研究氚水内照射和60Coγ射线外照射诱发小鼠肝组织miRNA表达改变,筛选电离辐射损伤的特异性miRNA,探讨miRNA在电离辐射损伤中的功能及miR-34a在辐射损伤时对细胞周期的调控机制,为进一步阐明miRNA在电离辐射损伤发生中的作用提供实验依据,并推动以其为靶点的辐射损伤救治新手段的探索。方法:1.SPF级C57BL/6J雄性小鼠经不同剂量氚水染毒后不同时间,进行外周血白细胞计数和骨髓嗜多染红细胞微核计数,应用miRNA芯片技术对小鼠肝组织miRNA改变进行分析,Real-Time PCR方法验证筛选出的差异miRNA表达,结合生物信息学方法,预测差异miRNA的靶基因及其调控的主要功能。2.SPF级C57BL/6J雄性小鼠经4Gy 60Coγ射线单次全身照射后第3d,进行外周血白细胞计数和骨髓嗜多染红细胞微核计数,应用miRNA芯片技术对小鼠肝组织miRNA改变进行分析,Real-Time PCR方法验证筛选出的差异miRNA表达,结合生物信息学方法,预测差异miRNA的靶基因及其调控的主要功能。3.对数生长期的大鼠BRL肝细胞经4Gy 60Coγ射线照射后不同时间点,采用流式细胞计数仪检测细胞周期变化,Real-Time PCR方法检测rno-miR-34a和c-myc mRNA表达,western blot蛋白印记法检测Myc和P53蛋白表达。结果:1.氚水初始注入量相同时,随注入后时间延长,累积剂量增大,骨髓嗜多染红细胞微核率持续增加,外周血白细胞总数在第2d至第6d持续下降,第10d时,白细胞总数已有所回升,28d时已恢复。随着氚水初始注入量的增加,累积剂量也增加,骨髓嗜多染红细胞微核率相应增大,而外周血白细胞总数相应降低。与对照组相比,氚水染毒致小鼠肝组织中多个miRNA表达发生显著改变:染毒2d（5.55×105Bq/g）组有20个显著上调,21个显著下调;10d（5.55×105Bq/g）组有9个显著上调,11个显著下调;10d（16.65×105Bq/g）组有32个显著上调,34个显著下调。其中起关键调控作用的miRNA有mmu-miR-124, mmu-miR-200b, mmu-miR-705和mmu-miR-214。通过miRNA调控激活的主要信号通路包括MAPK通路、TGF-β信号通路、VEGF通路等。对筛选出的miRNA进行Real-Time PCR验证,与芯片结果一致。氚水染毒各组小鼠肝组织中mmu-miR-34a与c-myc mRNA存在负相关表达趋势。2.4Gy 60Coγ射线照射后,外周血白细胞总数显著减少,骨髓嗜多染红细胞微核率显著增加。照射组与对照组相比,小鼠肝组织中有9个miRNA显著上调,8个miRNA显著下调。其中起关键调控作用的miRNA有:mmu-miR-34a、mmu-miR- 124、mmu-miR-382和mmu-miR-92a*。通过miRNA调控激活的主要信号通路包括MAPK通路、B细胞/T细胞受体信号通路等。选取mmu-miR-124用于Real-Time PCR验证,与芯片结果一致。外照射小鼠肝组织中mmu-miR-34a与c-myc mRNA存在负相关表达趋势。3.4Gy 60Coγ射线照射大鼠BRL肝细胞后4h即出现G2期阻滞,至照射后24h, G2期阻滞恢复;照射后12h起,S期细胞减少,出现G1期阻滞。P53蛋白和rno-miR-34a mRNA在照射后4h表达增加,12h均有下降,24 h已基本回至对照水平;而Myc蛋白和mRNA水平在照射后4h起呈持续降低趋势,48h有所恢复。结论:1.氚水染毒及60Coγ射线照射均可以导致小鼠肝组织中多个miRNA表达改变。miRNA表达水平受到辐射类型、辐射剂量及照射后时间等因素的影响。在小鼠肝组织辐射损伤时,氚水与γ射线可能分别通过miRNA启动了不完全相同的信号传导通路。2.在体组织中,miR-34a可能靶向调控c-myc基因参与电离辐射损伤效应。3.体外细胞水平上,可能经由P53/miR-34a/myc信号通路调控辐射损伤后的细胞周期从而进行损伤修复。

全文目录


中文摘要  4-6
Abstract  6-10
引言  10-12
第一部分 氚水内照射诱发小鼠肝脏中 miRNA 表达改变  12-32
  1 材料和方法  12-19
  2 实验结果  19-27
  3 讨论  27-32
第二部分 ~(60)Coγ射线外照射诱发小鼠肝脏miRNA 表达改变  32-41
  1 材料和方法  32-33
  2 实验结果  33-36
  3 讨论  36-41
第三部分 miR-34a 在辐射损伤时对细胞周期的调控作用  41-50
  1 材料与方法  41-42
  2 实验方法  42-45
  3 实验结果  45-50
结论  50-51
参考文献  51-57
文献综述  57-65
  参考文献  62-65
中英文对照缩略语词表  65-67
攻读硕士学位期间发表和待发表论文  67-68
致谢  68-70

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中图分类: > 医药、卫生 > 预防医学、卫生学 > 放射卫生 > 放射性的测量和剂量
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