低剂量X射线照射选择性诱导小鼠睾丸生精细胞凋亡的适应性反应

目的 研究低剂量X射线照射诱导小鼠睾丸生精细胞凋亡的适应性反应。方法 昆明雄性小鼠接受诱导剂量(D1，75mGy)和攻击剂量(D2，1．0，2．0和3．0Gy)全身照射。通过不连续泛影葡胺密度梯度离心法分离小鼠睾丸组织不同种类生精细胞，流式细胞术(FCM)检测各类生精细胞凋亡。结果 当D2照射前6h给予D1预照射时明显减轻D2对睾丸精原细胞和精母细胞凋亡的损伤作用，而对精子细胞和精子影响不明显。当D1和D2间隔3，6，12和24h，发现D2剂量较小(1．0和2．0Gy)时，精原细胞和精母细胞的凋亡百分率减少出现较早、较明显，而且持续时间较长；反之，D2剂量较大(3．0Gy)时，精原细胞和精母细胞凋亡百分率变化不明显。结论 低剂量X射线照射可以选择性诱导小鼠睾丸精原细胞和精母细胞凋亡的适应性反应，并与D1和D2间隔时间及D2剂量有关。     

低剂量辐射诱导小鼠睾丸生精细胞凋亡的适应性反应

目的：研究低剂量辐射诱导小鼠睾丸生精细胞凋亡的适应性反应。方法：应用原位末端标记（TUNEL）和常规HE染色法分别结合光镜定量地观察75mGyX射线照射诱导小鼠睾丸生精细胞在生精周期中凋亡的适应性反应。结果：当1．0、2．0或3．0Gy（攻击剂量，D2）X射线照射前6h给予75mGy（诱导剂量，D1）预照射时明显减轻D2对睾丸精原细胞和精母细胞的凋亡损伤作用，而对精子细胞影响不明显，当1．0、1．5、2．0、2．5、3．0Gy（D2）X射线照射前3、6、12、24h给予75mGy（D1）预照射时，发现当D2剂量较小（1．0、1．5、2．0Gy）时，精原细胞和精母细胞的凋亡百分率减少出现较早，较明显，而且持续时间较长；反之，当D2剂量较大（2．5和3．0Gy）时，精原细胞和精母细胞的凋亡百分率减少只有照后6h）出现，而且不显著。结论：低剂量电离辐射可以诱导精原细胞和精母细胞凋亡的适应性反应，并与D1和D2间隔时间及D2剂量有关。     

X射线全身照射诱导小鼠脾细胞LAMP-1 表达的时程变化

目的观察X射线全身照射对小鼠脾细胞LAMP-1表达的影响。方法采用流式细胞术检测0．075和2Gy X照射后不同时间（0、2、4、8、16、24和48h）以及用Con A刺激4h后，脾细胞表面表达LAMP-1的阳性细胞数。结果脾细胞表面的LAMP-1在2Gy X射线全身照射后8、16和24h表达明显下降；0．075Gy X射线全身照射后2h显著升高，而48h又下降到低于对照的水平。0．075和2Gy X射线全身照射后再加用Con A（10μg／μl）刺激4h，LAMP-1的表达均增强；但是此时2Gy的效应比0．075Gy更明显。结论LAMP-1参与电离辐射作用下免疫信号的传导，高剂量X射线抑制它的表达，而低剂量X射线在早期对其表达有促进作用，与体内免疫细胞的活性密切相关。Con A促进免疫细胞表面LAMP-1的表达。     

电离辐射对小鼠EL-4淋巴瘤细胞P21蛋白表达的影响

目的阐明电离辐射对小鼠EL-4淋巴瘤细胞P21蛋白表达的影响。方法采用免疫细胞化学方法和流式细胞术检测X射线照射对P21蛋白表达的时程和量效变化的影响。结果时程实验结果显示，离体培养的EL-4细胞经4．0Gy X射线照射后，P21蛋白表达在2．72h（免疫细胞化学方法检测）和8—72h（流式细胞术检测）明显增高（分别为P〈0．01、P〈0．001）。量效实验结果显示，X射线照射后24h，P21蛋白表达在0．5—6．0Gy（免疫细胞化学方法检测）和1．0～4．0Gy（流式细胞术检测）明显增高（分别为P〈0．05、P〈0．01、P〈0．001）。结论X射线能诱导P21蛋白表达增高，在一定范围内存在时间和剂量依赖关系。     

60Co-γ射线全身低剂量率辐照对小鼠血浆中IL-12和IL-10的影响

目的研究低剂量电离辐射对小鼠免疫系统影响的剂量率效应。方法以^60Co-γ射线为辐照源，低、中和高3个辐射剂量（0．075、0．5、2．0Gy），恒定剂量率（0．5mGy／min）全身一次性照射小鼠，ELISA检测照射4h后血浆IL-12和IL-10的含量。结果低、中剂量照射后，血浆中IL-12、IL-10和IL-12／IL-10出现程度几乎相同地下降；但高剂量照射后，IL-12进一步显著下降，而IL-10上升至对照组水平，IL-12／IL-10比值进一步下降。结论恒定0．5mGy／min剂量率的^60Co-γ射线照射可损伤机体免疫功能，在0．075～0．5Gy剂量范围内损伤轻微，在2．0Gy时损伤明显，表明低剂量率电离辐射对免疫系统具有损伤作用。     

电离辐射诱导免疫细胞旁效应的实验研究

目的 探讨不同剂量电离辐射在体外诱导免疫细胞的旁效应。方法用^3H-TdR掺入法观察未受照射的EL4细胞的增殖效应，用硝酸盐还原法测定受照射的J774A．1细胞分泌一氧化氮(NO)的含量。结果在受高、低剂量照射的抗原递呈细胞(J774A．1)和未受照射的T淋巴细胞(EL4)的共培养体系中，0．075Gy X射线照射的J774A．1细胞使EL4细胞的增殖增强，而2Gy X射线照射的J774A．1细胞则使EL4细胞的增殖抑制；较大剂量X射线照射后J774A．1细胞分泌NO量明显增多，可能影响共培养的T细胞的增殖反应。结论低剂量辐射可诱导兴奋性或有益的旁效应，其机理有待进一步阐明。     

~(60)Coγ射线和14MeV中子的单次和分割照射对小鼠精原干细胞的效应

目的 :电离辐射对男性生殖腺的远期效应可能是引起精源干细胞损伤。因此 ,研究了γ射线和中子的单次和分割照射对小鼠精原干细胞的相对生物效应 (RBE)。方法 :选 8～ 12周龄雄性 NMRI小鼠 ,每一剂量和每一时间组用 4只 ,2 0只作对照 ,用 6 0 Coγ射线 10 c Gy～ 15 Gy(剂量率 5 0 c Gy/ min)或 14Me V中子 10 c Gy～ 7Gy(剂量率 10～2 0 c Gy/ min)单次或分隔两个等分间隔 2 4h照射小鼠体后部位。每只小鼠处死后取出睾丸 ,睾丸细胞 DNA用 5 μmol/ L4′,6 -二脒基 - 2 -苯基吲哚盐酸 (DAPI)染色 ,用 PAS 流式细胞仪测得典型的睾…     

ATM基因对60Co γ射线照射后AT细胞hTERT表达的影响

目的研究外源性ATM基因对电离辐射照射的毛细血管扩张-共济失调症（ataxia tehngiectasia，AT）患者皮肤的成纤维细胞系AT细胞（AT5BIVA）hTERT mRNA和蛋白表达的影响。方法以正常人皮肤的成纤维细胞系GM细胞（GM0639）为对照，应用RT-PCR与Western blot实验方法，观察经0、1、3和5Gy（剂量率1．0Gy／min）^60Coγ射线照射后，AT细胞、空载体AT细胞、ATM^＋-AT细胞和GM细胞的hTERT mRNA和蛋白表达的变化。结果未照射时，除GM细胞外，其余各细胞均有hTERT mRNA和蛋白的表达；ATM^＋-AT细胞的hTERT mRNA和蛋白表达量较AT细胞明显下降（P〈0．05）；ATM^＋-AT细胞的hTERT mRNA和蛋白表达量仍然明显高于GM细胞的hTERT mRNA表达量。在1～5Gy剂量范围内，AT、空载体AT、ATM^＋-AT和GM细胞的hTERT mRNA和蛋白表达量呈剂量依赖性增加；在相同照射剂量点，ATM^＋-AT细胞的hTERT mRNA表达量较AT细胞均有明显降低（P〈0．05）。结论电离辐射可诱导细胞hTERT mRNA和蛋白的表达；并且细胞hTERT mRNA和蛋白表达量呈剂量依赖性增加；外源性ATM基因可下调AT细胞hTERT mRNA和蛋白的表达。推测端粒酶参与电离辐射诱导DNA损伤的修复。     

中华放射医学与防护杂志2002年第23卷总目次

低剂量辐射兴奋效应　低剂量辐射兴奋效应发生机理若干问题的探讨刘树铮　 3 93……………………………………………………………………电离辐射对胸腺细胞及脾细胞p16、cyclinD1、CDK4 蛋白表达的影响鞠桂芝　王晓梅　付士波等　 3 99……………………低剂量X射线全身照射对小鼠IL 12和CD2、CD48表达的影响刘晓冬　马淑梅　吕等　 40 2……………………………低剂量X射线照射选择性诱导小鼠睾丸生精细胞凋亡的适应性反应刘光伟　董丽华　刘扬等　 40 5………………………低剂量电离辐射诱导转录因子NF κB活化及其信号通路的实验研…     

辐射对Jurkat细胞P21蛋白及ICR小鼠胸腺细胞p21基因表达的影响

目的 探讨电离辐射对Jurkat细胞P21蛋白和ICR小鼠胸腺细胞p21基因表达的影响.方法 采用流式细胞术(FCM),检测0、0.5、1.0、2.0、4.0及6.0 Gy X射线照射后Jurkat细胞中P21蛋白表达的变化.采用实时定量PCR技术,分别检测0、0.5、1.0、2.0、4.0及6.0 Gy X射线照射后4和24 hd'鼠胸腺及脾细胞中p21基因表达的变化.结果 不同剂量X射线照射后12和24 h,Jurkat细胞中P21蛋白表达在0.5～4.0 Gy范围内均随剂量的增大而升高(t=-24.23～-3.96,P<0.05),6 Gy时均出现表达下降(t=-11.19、-14.50,P<0.05);与假照射组相比,在0～6.0 Gy照射后4和24 h,小鼠胸腺及脾细胞中p21基因的相对表达量均随剂量增大逐渐增加(t=-29.96～8.80,P<0.05);并于6.0 Gy时达最高(t=-11.84～-3.42,P<0.05),仅胸腺细胞1 Gy照射后4 h除外(t=-3.42,P>0.05).结论 x射线能诱导P21蛋白及基因表达增加,并在一定剂量范围内存在良好的剂量-效应关系.     

电离辐射对小鼠胸腺Th17细胞相关细胞因子的影响

目的 通过研究电离辐射对小鼠胸腺Th17细胞相关细胞因子的影响,探讨高、低剂量辐射诱导不同的免疫效应中Th17细胞功能。方法 将健康ICR小鼠按随机数字表法分为健康对照组、低剂量照射组(0.05、0.075 Gy)和高剂量照射组(0.5、1.0、2.0、4.0 Gy)探讨剂量-效应关系,用X射线深部治疗机进行不同剂量的全身照射,于照射后24 h处死。同时,探讨时间-效应关系,即分为健康对照组、低剂量照射组(0.075 Gy)和高剂量照射组(2.0 Gy),于照射后12、24、48 h处死,取胸腺组织制备成组织匀浆,ELISA法检测小鼠胸腺细胞中白介素-17a(IL-17a)与白介素-21(IL-21)的浓度。结果 在时间-效应结果中,与健康对照组相比,0.075 Gy照射组胸腺细胞IL-17a和IL-21分泌量呈下降趋势,其分泌量于48 h降到最低(t=3.85、4.73,P<0.05);而2.0 Gy照射组均呈大幅度上升趋势,其分泌量在48 h达到最高(t=-6.74、-6.19,P<0.05);在剂量-效应结果中,与健康对照组相比,较低剂量照射组胸腺细胞IL-17a与IL-21分泌量下降,在0.05 Gy最低(t=8.39、16.45,P<0.05);较高剂量照射组胸腺细胞的分泌量上升,在4.0 Gy时升至最高(t=-15.60、-18.62,P<0.05)。结论 高剂量辐射可以诱导小鼠胸腺细胞IL-17a与IL-21分泌量的增加,而低剂量辐射使其下降,表明Th17细胞相关的细胞因子在低剂量辐射诱导的免疫功能增强效应和高剂量辐射诱导免疫抑制效应中起着重要的作用。     

不同剂量辐射诱导小鼠胸腺Th1-Th2-Th3型细胞相关基因的功能分析

目的 应用功能分类基因芯片技术,分析高、低剂量全身照射对小鼠胸腺细胞中Th1、Th2及Th3/Tr1各亚型功能相关基因的差异表达,探讨辐射免疫效应的分子机制.方法 健康ICR小鼠按随机数字表法分为低剂量组(0.075 Gy)、高剂量组(2.0 Gy)和假照组,于照射后16 h处死小鼠取胸腺组织,应用细胞因子与炎症反应PCR芯片技术进行Th1-Th2-Th3功能分类芯片分析.结果 低剂量(0.075 Gy)X射线全身照射后小鼠胸腺细胞中有8个基因表达上调,5个基因表达下调;高剂量(2.0 Gy)X射线全身照射后小鼠胸腺细胞中有54个基因表达上调,3个基因表达下调.具体有Th型细胞相关基因、Th2型细胞相关基因、Th3/Tr1型细胞相关基因、Th1/Th2型免疫应答基因以及转录因子相关基因.其中,低剂量辐射诱导胸腺中的Th1型细胞相关基因Stat4和Socs1的表达上调,而对Th2型和Th3/Tr型细胞相关基因IL-4ra、Cebpb、Gata3及Tgfb3下调,最终导致Th1型免疫应答基因Sftpd上调.高剂量辐射均可诱导Th1、Th2和Th3/Tr型细胞相关基因的上调,但Th1型免疫应答基因表达无变化,而Th2型免疫应答相关基因Cd86、IL-18、IL-10以及Irf4上调.结论 低剂量辐射诱导Th1型免疫应答,而高剂量辐射诱导Th2型免疫应答.     

低剂量辐射诱导小鼠胸腺细胞及其亚组的适应性反应

目的研究低剂量辐射预先照射以及随后大剂量照射后小鼠胸腺细胞Ｔ细胞受体（ＴＣＲ）、ＣＤ３、ＣＤ４和ＣＤ８分子表达的变化。方法ＴＣＲ、ＣＤ３表达采用间接荧光流式细胞术检测,ＣＤ４、ＣＤ８表达采用双参数直接免疫荧光流式细胞术检测。结果实验结果表明：单纯１５ＧｙＸ射线全身照射后ＴＣＲ,ＣＤ３阳性细胞数以及ＣＤ４－Ｄ８－,ＣＤ４＋ＣＤ８＋,ＣＤ４＋ＣＤ８－和ＣＤ４－ＣＤ８＋细胞数明显减少,当１５ＧｙＸ射线全身照射前６小时预先照射００７５Ｇｙ时,可明显减轻其后１５Ｇｙ照射对ＴＣＲ＋,ＣＤ３＋,ＣＤ４＋ＣＤ８＋,ＣＤ４＋ＣＤ８－和ＣＤ４－ＣＤ８＋的损伤作用。表现为各亚组细胞数显著高于单纯１５Ｇｙ照射组。ＣＤ４－ＣＤ８－亚组的细胞数无明显变化。结论００７５ＧｙＸ射线全身照射能够诱导胸腺细胞ＴＣＲ＋,ＣＤ３＋,ＣＤ４＋ＣＤ８＋,ＣＤ４＋ＣＤ８－和ＣＤ４－ＣＤ８＋亚组细胞的适应性反应。     

缝隙连接蛋白43在X射线诱导的人脐静脉内皮细胞凋亡中的作用及机制研究

目的 研究缝隙连接蛋白43（Cx43）在X射线致人脐静脉内皮细胞（HUVEC）凋亡中的作用并探讨其机制。方法 采用流式细胞术检测10 Gy X射线照射后48~96 h以及不同剂量X射线照射后72 h HUVEC细胞凋亡的变化。Western blot检测0、5、10、20 Gy X射线照射后72 h HUVEC中Cx43和cleaved caspase-3蛋白的表达。采用RNA干扰技术使细胞Cx43表达沉默,或转染Cx43高表达质粒使Cx43过表达。流式细胞术和Western blot分别检测Cx43沉默和过表达对受照HUVEC凋亡的影响以及cleaved caspase-3蛋白表达水平的变化。结果 X射线照射后48~96 h HUVEC凋亡增加并且呈现剂量依赖性。在0~20 Gy范围内,Cx43表达随剂量增加而降低,cleaved caspase-3表达随剂量增加而增高。Cx43沉默组HUVEC细胞早期凋亡及凋亡死亡细胞比例明显高于无意义序列组（t=3.674、6.375,P<0.05）;Cx43过表达组HUVEC细胞早期凋亡及凋亡死亡细胞比例明显低于空载体组（t=9.399、11.190,P<0.05）;Cx43沉默组较无意义序列组cleaved caspase-3表达增强,而过表达组低于空载体组。结论 Cx43通过调控cleaved caspase-3活化,抑制HUVEC细胞凋亡,从而对X射线照射的HUVEC细胞发挥保护作用。     

Alterations of immune functions induced by 12C6+ ion irradiation in mice

PURPOSE: To estimate the biological risks to the immune system of the type of space radiation, 12C6+, encountered by cosmonauts during long-term travel in space. MATERIALS AND METHODS: The Kun-Ming strain mice were whole-body irradiated by 12C6+ ion with 0, 0.01, 0.05, 0.075, 0.2, 0.3, 0.5, 0.75, 1 or 2 Gy, at a dose rate of 1 Gy/min. At 35 days after irradiation, the thymus and spleen weights were measured, the natural killer (NK) cells activity of spleen was determined by 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)- 2, 5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT), and the interferon-gamma (IFN-gamma) levels in serum and thymus were detected with enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA). RESULTS: The results showed that the thymus weight, IFN-gamma levels in serum and the activity of splenic NK-cells had significantly increased at a dose of 0.05 Gy. With further dose increase, the weight of spleen continued to increase but the weight of thymus, IFN-gamma level and NK-cells activity declined. CONCLUSIONS: These results suggest that the dose of 0.05 Gy irradiation has a stimulatory effect on mouse immunity; this effect declined with increasing dose.     

电离辐射对小鼠脾细胞中调节性T细胞及其相关分子表达的影响

目的 观察不同剂量X射线照射后不同时间小鼠脾细胞中调节性T细胞和叉头状转录因子(Foxp3)的表达变化,探讨X射线对调节性T细胞以及相关因子Foxp3的影响。方法 112只雄性ICR小鼠,随机平均分为低剂量(0.075 Gy)组和高剂量(2 Gy)组,用X射线深部治疗机分别进行0.075和2 Gy全身照射,于照射后0、4、8、16、24、48和72 h处死,取脾脏,分别应用流式细胞术和RT-PCR法检测调节性T细胞和Foxp3的表达水平。结果 0.075和2 GyX射线全身照射后,小鼠脾细胞CD4+CD25+Treg 细胞百分比均在照射后8 h达高峰,随后一直保持较高水平,高于照射前水平(2 Gy,在8、16、48、72h时,t=4.65、4.28、3.71、2.88,P<0.05; 0.075 Gy,在8、16、24、72h时,t=8.73、10.55、4.21、4.65,P<0.05)。Foxp3在mRNA水平,0.075 Gy照射后变化不明显,而2 Gy照射后于24 h形成峰值。Foxp3在蛋白质水平,0.075 Gy照射后并未有显著变化;而2 Gy照射后于16 h形成峰值,随后略有下降,但仍保持较高水平。结论 调节性T细胞及相关分子Foxp3的不同变化可能成为高、低剂量X射线诱导不同免疫效应的原因之一。     

High sensitivity of rat foetal germ cells to low dose-rate irradiation

Purpose : To investigate the response of germ and Sertoli cells to γ-irradiation at two distinct periods of testicular development in rat foetuses. Materials and methods : Pregnant rats were exposed to 60 Co γ-rays at days 15, 19 or 21 post-coitum (p.c.), at doses ranging from 0.1 to 1.5Gy, and at different dose-rates. Testicular weight, seminiferous tubule condition and the number of germ and Sertoli cells were measured at early and late times after irradiation. Apoptosis was studied by the ISEL method and p53 expression was studied by immunohistochemistry Results : At high dose-rates (≥3.3 Gy min -1) , 1.5Gy radiation at day 15 p.c. had a short-term effect on germ cell survival. A large proportion of these cells rapidly underwent p53-independent apoptosis. Apoptotic cells were strongly clustered. The remaining germ cells divided and differentiated normally leading to a majority of normal tubules in the adult testis. However, at low dose-rate (0.6 mGy min -1) , much greater depopulation of the seminiferous tubules occurred. When irradiation was given at day 19 p.c., the same dose had a delayed effect on germ cells, leading to sterility. Sertoli cells had a normal survival for irradiation at day 15 p.c. Their proliferation became higher in prepubescent testis compared with controls, when irradiation occurred at day 19 p.c. Conclusion : The position of gonocytes in the cell cycle at the time of irradiation seems to be a determining parameter for inducing gonocyte apoptosis. The strong effect of irradiation on germ cells at very low dose-rate and the appearance of clusters of apoptotic gonocytes may be a consequence of the syncitial organization of germ cells, favouring their cell synchronisation or the transmission of death signalling when they are in a radiosensitive period.     

High sensitivity of rat foetal germ cells to low dose-rate irradiation

PURPOSE: To investigate the response of germ and Sertoli cells to gamma-irradiation at two distinct periods of testicular development in rat foetuses. MATERIALS AND METHODS: Pregnant rats were exposed to 60Co gamma-rays at days 15, 19 or 21 post-coitum (p.c.), at doses ranging from 0.1 to 1.5Gy, and at different dose-rates. Testicular weight, seminiferous tubule condition and the number of germ and Sertoli cells were measured at early and late times after irradiation. Apoptosis was studied by the ISEL method and p53 expression was studied by immunohistochemistry. RESULTS: At high dose-rates (> or = 3.3 Gy min(-1)), 1.5 Gy radiation at day 15 p.c. had a short-term effect on germ cell survival. A large proportion of these cells rapidly underwent p53-independent apoptosis. Apoptotic cells were strongly clustered. The remaining germ cells divided and differentiated normally leading to a majority of normal tubules in the adult testis. However, at low dose-rate (0.6mGy min(-1)), much greater depopulation of the seminiferous tubules occurred. When irradiation was given at day 19 p.c., the same dose had a delayed effect on germ cells, leading to sterility. Sertoli cells had a normal survival for irradiation at day 15 p.c. Their proliferation became higher in prepubescent testis compared with controls, when irradiation occurred at day 19 p.c. CONCLUSION: The position of gonocytes in the cell cycle at the time of irradiation seems to be a determining parameter for inducing gonocyte apoptosis. The strong effect of irradiation on germ cells at very low dose-rate and the appearance of clusters of apoptotic gonocytes may be a consequence of the syncitial organization of germ cells, favouring their cell synchronisation or the transmission of death signalling when they are in a radiosensitive period.