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DNA损伤反应相关分子表达作为电离辐射生物标志物的研究

作　者: 倪冠英
导　师: 金顺子
学　校: 吉林大学
专　业: 放射医学
关键词: 电离辐射 DNA损伤 生物标志物 γ-H2AX p21
分类号: R818
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


随着核能应用的日益广泛和深入,核辐射事故的发生在所难免,各国也越来越重视核应用中的安全问题,纷纷建立和完善应对核辐射事故的应急机制。其中,准确估算受照剂量是分级救治伤员的首要环节。对公众而言,需要寻找检测灵敏、快速、可靠的生物样品作为辐射标志物来判定损伤严重程度,从而指导临床治疗,因此该领域的相关研究也受到越来越多的关注。由于人体样本个体差异大、影响因素多,而且难以实现全身照射,使得研究结论不尽相同。因此,本研究从体外培养的细胞株和动物实验入手,探讨DNA损伤反应相关分子作为电离辐射生物标志物的可行性。结果发现Jurkat细胞γ-H2AX和p21蛋白表达在0～4 Gy范围内呈剂量依赖性升高;小鼠胸腺及脾细胞p21基因表达在0～6 Gy范围内呈剂量依赖性升高。通过线性关系拟合,三者(γ-H2AX、p21蛋白及p21基因)在其各自的剂量范围内均有较理想的线性相关性,具有作为电离辐射生物标志物的可能。

全文目录


内容提要  6-11
英文缩写词表  11-12
第1章 绪论  12-26
  1.1 电离辐射  12
    1.1.1 电离辐射生物效应  12
    1.1.2 影响电离辐射生物效应的因素  12
  1.2 电离辐射与DNA 损伤  12-14
    1.2.1 DNA 损伤的种类  12
    1.2.2 电离辐射诱导DNA 损伤的分子机制  12-14
  1.3 生物剂量计  14-16
    1.3.1 放射生物剂量学  14
    1.3.2 生物剂量计  14
    1.3.3 生物剂量计的应用  14-15
    1.3.4 新型生物剂量计  15-16
  1.4 γ-H2AX  16-19
    1.4.1 H2AX 及H2A 组蛋白家族  16
    1.4.2 H2AX 的磷酸化  16-17
    1.4.3 γ-H2AX 与DNA 双链断裂  17-18
    1.4.4 与H2AX 活化相关的蛋白  18-19
    1.4.5 研究γ-H2AX 的意义  19
  1.5 p21  19-24
    1.5.1 p21 基因  20-21
    1.5.2 p21 蛋白  21-22
    1.5.3 p21 的生物学功能  22-23
    1.5.4 电离辐射与p21  23-24
    1.5.5 研究p21 的意义  24
  1.6 核能与核辐射事故  24-25
  1.7 立题依据  25-26
第2章 材料与方法  26-33
  2.1 主要试剂及器材  26-27
    2.1.1 试剂  26-27
    2.1.2 器材  27
  2.2 主要仪器  27-28
  2.3 细胞株及实验动物  28
  2.4 照射条件  28
  2.5 试剂配制  28-29
  2.6 检测照射后Jurkat 细胞γ-H2AX、p21 蛋白表达的时间效应  29
    2.6.1 照射剂量和时间点  29
    2.6.2 Jurkat 细胞悬液的制备  29
    2.6.3 标记荧光抗体  29
    2.6.4 流式细胞检测  29
  2.7 检测照射后Jurkat 细胞γ-H2AX、p21 蛋白表达的剂量效应  29-30
    2.7.1 时间点和剂量点的选择  29-30
    2.7.2 Jurkat 细胞悬液的制备、标记荧光抗体和流式细胞检测方法  30
  2.8 不同剂量照射后Jurkat 细胞凋亡的检测  30
    2.8.1 制备细胞悬液  30
    2.8.2 凋亡细胞染色  30
    2.8.3 凋亡细胞的流式细胞术检测  30
  2.9 p21 基因实时定量PCR 检测  30-31
    2.9.1 时间点和照射剂量  30
    2.9.2 胸腺和脾细胞总RNA 的提取及cDNA 合成  30
    2.9.3 实时定量PCR 引物的设计合成  30-31
    2.9.4 实时定量PCR 检测基因表达  31
    2.9.5 实时定量PCR 数据分析  31
  2.10 骨髓嗜多染红细胞微核镜检  31-32
    2.10.1 骨髓细胞的采集  31
    2.10.2 骨髓嗜多染红细胞标本制作  31-32
    2.10.3 镜检  32
  2.11 统计分析  32-33
第3章 实验结果  33-51
  3.1 X 线照射后Jurkat 细胞γ-H2AX 蛋白表达的变化  33-36
    3.1.1 X 线照射后Jurkat 细胞γ-H2AX 表达的时程变化  33-34
    3.1.2 X 线照射后 Jurkat 细胞γ-H2AX 蛋白表达的量效变化  34-36
  3.2 X 线照射后Jurkat 细胞p21 蛋白表达的变化  36-39
    3.2.1 X 线照射后Jurkat 细胞p21 蛋白表达的时程变化  36-37
    3.2.2 X 线照射后Jurkat 细胞p21 蛋白表达的量效变化  37-39
  3.3 X 线照射后Jurkat 细胞凋亡的变化  39-43
    3.3.1 不同剂量X 线照射后1 h Jurkat 细胞凋亡的变化  39-40
    3.3.2 不同剂量X 线照射后8 h Jurkat 细胞凋亡的变化  40-41
    3.3.3 不同剂量X 线照射后12 h Jurkat 细胞凋亡的变化  41-42
    3.3.4 不同剂量X 线照射后24 h Jurkat 细胞凋亡的变化  42-43
  3.4 除凋亡、坏死外正常细胞γ-H2AX、p21 蛋白表达的量效变化  43-45
  3.5 X 线照射后p21 基因表达的量效变化  45-48
  3.6 X 线照射后小鼠骨髓网织红细胞微核率的变化  48-51
第4章 讨论  51-58
  4.1 X 线照射对γ-H2AX 表达的影响  51-54
    4.1.1 不同时间X 线照射对γ-H2AX 表达的影响  51-52
    4.1.2 不同剂量X 线照射对γ-H2AX 表达的影响  52-54
  4.2 X 线照射对p21 表达的影响  54-56
    4.2.1 X 线照射对p21 蛋白表达的影响  54-55
    4.2.2 X 线照射对p21 基因表达的影响  55-56
  4.3 γ-H2AX、p21 蛋白及p21 基因作为电离辐射生物标志物的探讨  56-58
    4.3.1 γ-H2AX、p21 蛋白作为电离辐射生物标志物  56-57
    4.3.2 p21 基因作为电离辐射生物标志物  57-58
结论  58-59
参考文献  59-66
中文摘要  66-68
Abstract  68-71
致谢  71-72
导师及作者简介  72

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中图分类: > 医药、卫生 > 特种医学 > 放射医学 > 放射病、放射损伤
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