2 Gy γ射线照射对大鼠外周血淋巴细胞差异基因表达的影响

目的 探讨γ射线照射对大鼠外周血淋巴细胞基因表达的影响,筛选与辐射损伤密切相关的差异表达基因及生物学通路。方法 采用基因芯片技术对2 Gy ⁶⁰Co γ射线离体和整体照射后6 h大鼠外周血淋巴细胞差异表达基因进行筛选,利用基因本体（gene ontology,GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）数据库对差异表达基因进行生物信息学分析,并应用实时荧光定量PCR技术对基因芯片结果进行验证。结果 离体照射组与整体照射组筛选出差异表达3倍以上的共同差异基因55条;共同差异表达基因涉及的生物学通路有6个;2条差异表达基因的PCR扩增结果与芯片结果具有良好的一致性。结论 γ射线离体和整体照射可引起大鼠外周血淋巴细胞基因差异表达,涉及到多种生物学过程,表明淋巴细胞对辐射损伤的应答反应是复杂的、多基因协同作用的结果。     

56Fe17+、12C6+重离子束照射后人淋巴细胞基因转录谱的改变

目的 探讨重离子束照射对人淋巴细胞基因转录谱的改变。方法 人淋巴细胞Peng-EBV分别经0.1、0.5和2 Gy ⁵⁶Fe¹⁷⁺、¹²C⁶⁺重离子束照射后,提取各实验组细胞总RNA,利用Agilent人表达谱基因芯片进行基因转录谱的检测并筛选差异表达基因;对差异表达基因进行GO分析;利用KEGG数据库对差异表达基因进行通路分析。结果 Peng-EBV细胞系经⁵⁶Fe¹⁷⁺、¹²C⁶⁺重离子束照射后,0.1、0.5和2.0 Gy剂量组共同差异表达基因分别为101、199和229个。3个剂量组共同差异表达基因14个,其中,GPSM1、TSPYL5、WFDC2、LAD1等基因在两种离子束各剂量组呈现特征性差异表达。0.1和0.5 Gy剂量组涉及主要基因功能包括细胞粘连、胞外基质构建等,参与的显著性Pathway通路分别为3和6条,主要为细胞因子受体相互作用通路等。2 Gy剂量组主要基因功能包括细胞黏连、Rho蛋白信号转导调节等,参与的显著性Pathway通路3条,主要为p53信号通路等。结论 ⁵⁶Fe¹⁷⁺、¹²C⁶⁺重离子束可诱导人淋巴细胞基因转录谱的改变,且不同剂量重离子可诱发不同的差异表达基因及通路。     

辐射诱导lncRNA LOC102606465靶基因的筛选及生物信息学分析

目的 筛选电离辐射诱导的长链非编码RNA LOC102606465靶基因，探索其潜在生物学功能。方法 基因芯片检测LOC102606465下游差异表达基因（differentially expressed genes，DEGs），qRT-PCR对部分DEGs进行验证。对DEGs进行GO和KEGG功能富集分析，构建PPI蛋白互作网络，以筛选显著模块及关键枢纽基因。结果 siRNA-447和siRNA-541的LOC102606465表达量显著低于siRNA-NC，差异具有统计学意义（t=29.095、13.751，P<0.01）。siRNA-447，siRNA-541共同变化的DEGs有374个（112个上调，262个下调）。qRT-PCR验证发现DEGs表达变化趋势与基因芯片结果一致。GO富集分析发现，下调DEGs显著富集于"氧化还原酶活性作用集群"（分子功能），"基底层" （细胞组分），"铵离子代谢过程" （生物过程）；上调DEGs显著富集于"蛋白磷酸酶抑制剂活性"（分子功能），"SNARE复合体" （细胞组分），"纤维蛋白溶解负调节" （生物过程）。KEGG分析发现，DEGs显著富集在外源物质细胞色素P450代谢通路，背腹轴形成信号通路，溶酶体信号通路，甘油酯代谢通路和P53信号通路。基于STRING数据库构建蛋白互作网络（包括194个节点与268个边缘），筛选出1个显著功能模块和5个关键枢纽基因ACTRT3、CDKN1A、DPYD、TMP4、PRKACB。结论 LOC102606465可能是调节电离辐射敏感性潜在的生物标志物，其表达下调在细胞响应辐射过程中发挥重要作用，并有望成为调节辐射敏感性的重要靶标。     

12C6+重离子束照射人淋巴细胞蛋白质组分析

目的 探讨¹²C⁶⁺离子束照射对人淋巴细胞蛋白质组的影响。方法 将人淋巴细胞Peng-EBV按照射剂量分为0.1、0.5和2.0 Gy组,未照射为对照组。使用¹²C⁶⁺离子束进行照射,吸收剂量率为0.3~0.5 Gy/min。利用同位素标记的相对和绝对定量技术（iTRAQ）分析受照淋巴细胞的蛋白质表达,筛选出差异表达蛋白质。对差异表达的蛋白质进行基因本体（GO）分析、相互作用网络分析及通路分析。结果 在4组样品中共鉴定到5 158种蛋白质,与对照组相比,0.1 Gy组差异蛋白质有91种,0.5 Gy组有191种差异蛋白质,2.0 Gy组有68种差异蛋白质;3组共同差异表达的蛋白质有11种,其中,7种蛋白质表达上调,4种下调。对3个剂量组的差异表达蛋白质进行生物信息学分析显示,这些蛋白质主要与生物代谢及其调节过程、蛋白结合以及催化反应过程等有关,纤维黏连蛋白-1（FN1）和热休克蛋白1B（HSPA1B）是蛋白质相互作用网络的关键性节点。结论 不同剂量重离子照射诱导人淋巴细胞蛋白质组发生改变的机制不同,而且SZT2、FN1、HSPA1B蛋白质可能在重离子照射的损伤机制中发挥重要作用,有望成为重离子诱发辐射损伤的分子生物学标志。     

基于转录组测序的放射性肠损伤基因动态变化

目的 探讨致死剂量的电离辐射对小鼠空肠组织转录组动态变化。方法 小鼠经14 Gy ¹³⁷Cs γ射线腹部照射后,分别于6 h,3.5和5 d提取各组小鼠空肠总RNA进行转录组测序。表达变化倍数在2倍以上即视为显著差异,对表达差异的基因进行IPA、Funrich、GO和KEGG软件分析。结果 小鼠在腹部照射后6 h和3.5 d共同激活了p53信号通路。在照射后第3.5天的差异基因中,基因相互作用网络分析结果表明,Lck、Cdk1和Fyn可能起关键作用,通路分析表明,上调了DNA损伤修复信号通路,下调了细胞黏附分子、黏着斑和IgA分泌途径信号通路。结论 p53信号通路以及Lck、Cdk1和Fyn等基因在放射性肠损伤中可能起关键作用。     

基于基因表达综合数据库筛选调控急性T淋巴细胞白血病超高剂量率放疗敏感性的枢纽基因

目的 通过生物信息学方法对基因表达综合(GEO)数据库中超高剂量率(FLASH)放疗的数据进行分析,寻找参与调控急性T淋巴细胞白血病FLASH放疗敏感性的枢纽(Hub)基因。方法 从GEO数据库中下载和提取接受FLASH放疗恶性肿瘤基因表达谱芯片数据,采用R软件进行差异基因的筛选,并对这些基因进行生物学功能、信号传导通路等分析。通过STRING在线软件分析差异基因的蛋白质相互作用(PPI) 网络,Cytoscape插件筛选Hub基因。最后,应用肿瘤基因组图谱(TCGA)和GTEx数据库验证Hub基因在急性T淋巴细胞白血病中的表达情况。结果 自GEO数据库中获得GSE100718芯片数据,共有12 800个基因与急性T淋巴细胞白血病放疗敏感性相关。选择表达量显著改变的61个基因进行进一步分析,这些基因参与代谢、应激反应、免疫应答等生物学过程。主要涉及氧化磷酸化、未折叠蛋白应答、脂质代谢等信号转导通路。通过PPI分析筛选出的Hub基因及后续验证表明HSPA5及SCD参与调控FLASH放疗敏感性,且在合并TRD/LMO2融合基因的急性T淋巴细胞白血病中显著高表达。结论 通过生物信息学分析可以有效筛选出调控FLASH放疗敏感性的Hub基因,基因表达谱可用于指导肿瘤患者分层以实现精准放疗。     

细胞因子联合对4.5 Gy γ射线照射 比格犬的实验治疗作用

目的 观察细胞因子新的组合(rhG-CSF+rhIL-11+rhIL-2)对骨髓型急性放射病(ARS)比格犬的治疗作用。方法 以4.5 Gy  ⁶⁰Co γ射线照射比格犬制备骨髓型ARS动物模型,动物分为照射对照(5只)、综合对症(5只)和综合对症加细胞因子治疗3组(6只),通过观察动物体征、存活时间、存活数以及动物造血及胃肠道等脏器的恢复情况,分析细胞因子联合治疗效果。结果 4.5 Gy  ⁶⁰Co γ射线照射后,比格犬出现食欲下降、发热、精神状态差和柏油便等症状,照射对照组动物于照射后2周内全部死亡,平均存活(12.7±1.4)d;综合对症组呈现明显的急性放射病症状,并于照射后第33天死亡1只;而综合对症加细胞因子组动物在45 d观察期内不仅全部存活,临床症状明显改善,且其造血功能及胃、肠道等受损组织基本恢复。结论 在综合对症基础上给予rhG-CSF+rhIL-11+rhIL-2组合治疗可以有效地促进4.5 Gy ⁶⁰Co γ射线照射比格犬造血系统功能和胃肠道等重要脏器的恢复,提高受照动物存活数,并改善动物生存质量。     

细胞因子联合对4.5Gyγ射线照射比格犬造血损伤的治疗作用

目的 观察细胞因子组合对4.5 Gy γ射线照射比格犬造血系统损伤的治疗效果,为极重度骨髓型急性放射病的临床救治提供实验依据。方法 16只比格犬均给予4.5 Gy ⁶⁰Co γ射线全身照射,随机分为照射对照、综合对症和细胞因子3组。细胞因子组动物在综合对症支持治疗的基础上应用rhG-CSF、rhIL-11和rhIL-2联合治疗。2 d检测1次外周血象,分别于照射前4 d,照射后1和45 d收集骨髓和外周血进行造血细胞集落培养,制备胸骨病理切片观察组织形态学改变。结果 照射后各组动物外周血各类细胞数急剧下降,细胞因子联合治疗可提高白细胞最低值(1.04×10⁹/L,而照射对照组和综合对症组分别为0.28×10⁹/L和0.68×10⁹/L),缩短血小板减少持续时间(细胞因子组24 d,综合对症组33 d),使红细胞维持在正常值范围;照射后1 d骨髓及外周血中造血干细胞集落形成率明显下降,照射后45 d 2个治疗组造血干细胞集落数均恢复为照射前水平;照射对照组动物骨髓造血细胞完全消失,细胞因子治疗使得骨髓造血功能完全恢复,与照射前水平比较差异无统计学意义。结论 rhG-CSF、rhIL-11和rhIL-2联合应用可提高极期时外周血白细胞最低值,加速白细胞、血小板和红细胞恢复,促进4.5 Gy γ射线照射犬体内残留造血干/祖细胞的增殖、分化和成熟,从而加速造血功能的重建。rhG-CSF、 rhIL-11和rhIL-2不失为治疗极重度骨髓型急性放射病的有效措施。     

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

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。     

137Cs γ射线全身照射对小鼠骨髓细胞中circRNA m6A修饰谱的影响

目的 研究电离辐射对小鼠骨髓细胞中环状RNA（circular RNA,circRNA）的N⁶-甲基腺嘌呤（N⁶-methyladenine,m⁶A）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m⁶A 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 m⁶A修饰谱的变化。运用MeRIP-qPCR实验对变化显著的m⁶A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m⁶A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m⁶A修饰circRNA的来源基因。与健康对照组相比,照射组中有414个m⁶A位点的富集倍数显著上调,178个m⁶A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m⁶A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m⁶A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m⁶A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。     

人淋巴细胞S100A4基因在照射后不同时间点表达水平的剂量-效应关系

目的 应用实时荧光PCR技术检测不同剂量⁶⁰Co γ射线照射后不同时间永生化淋巴细胞系AHH-1中S100A4基因的表达变化情况,探讨其基因表达变化的剂量和时间效应关系.方法 永生化淋巴细胞系AHH-1接受0、1、3、5、8、10、15、18 Gy ⁶⁰Co γ射线照射后4、8、12、24、48和72 h,利用反转录聚合酶链反应(PCR)以及实时荧光PCR技术检测细胞S100A4基因表达水平,分析各时间点其基因的相对表达水平与不同照射剂量之间的关系.结果 照射后各时间点,一定剂量范围内,AHH-1中S100A4基因的表达水平上调,与照射剂量存在着一定的剂量-效应关系(R²=0.79~0.93,P<0.05);在一定时间范围内,AHH-1中S100A4基因表达水平的上调受照射后时间的影响(F=8.91,P<0.01).结论 在一定剂量范围内,辐射诱导的S100A4基因表达在转录水平的变化检测便捷,具有较好的剂量-效应关系,初步具备作为生物剂量计的基本条件.     

X射线对人外周全血细胞nm23-H1基因表达的影响

目的 应用实时荧光定量反转录PCR的方法,分析不同剂量X射线对人外周全血细胞nm23-H1基因表达的影响,探讨运用nm23-H1基因表达变化作为电离辐射生物剂量计的可行性。 方法 采用X射线照射人外周全血细胞,于不同剂量(0～5 Gy)照射后不同时间点(0、6、12和24 h)收集细胞提取总RNA,并反转录为cDNA,利用实时定量PCR检测不同剂量照射后nm23-H1基因表达变化,分析其剂量-效应关系及时间-效应变化。结果 照后0 h,各剂量组之间nm23-H1基因表达变化差异无统计学意义(F=0.478,P> 0.05),照后6 h,在1～3 Gy照射剂量范围内,nm23-H1基因表达水平随剂量增加有增高的趋势(F=15.064,P<0.05),照后12 h,在1～5 Gy照射剂量范围内,nm23-H1基因表达水平随剂量增加而增高(F=3.435,P<0.05);照后24 h,各剂量组之间差异无统计学意义(F=0.444,P>0.05)。0、4 和5 Gy照射后,nm23-H1基因表达水平随时间的推移降低 (F=8.636、4.112、5.411,P<0.05);1 Gy照射后,不同时间点nm23-H1基因表达水平差异无统计学意义,仅12 h的 nm23-H1基因表达水平与0 h的表达水平差异有统计学意义(t=-2.527,P<0.05);2和3 Gy剂量照射后,nm23-H1基因表达水平均于24 h时降至最低点(F=12.517、6.622,P<0.05)。结论 电离辐射可诱导人外周血nm23-H1基因的表达改变,该基因的表达变化具有作为电离辐射生物剂量计应用于核辐射事故早期生物剂量估算的潜能。     

细胞因子治疗4.5Gyγ射线照射比格犬造血损伤的机制初探

目的 探讨多种细胞因子配伍应用治疗4.5 Gy γ射线照射比格犬造血系统损伤的作用及可能机制。方法 16只比格犬均给予4.5 Gy ⁶⁰Co γ射线全身照射,随机分为照射对照、综合对症和细胞因子3组。细胞因子组在综合对症支持治疗的基础上应用rhG-CSF、rhIL-11和rhIL-2联合治疗,采用流式细胞术检测外周血中CD34+细胞含量、有核细胞周期及凋亡比例。结果 4.5 Gy γ射线照射犬外周血中CD34+细胞含量在照射后1 d明显下降(照射对照组和综合对症组分别为照前值的61.3%和52.1%),G₀/G₁期有核细胞比例增加(分别为99.27%和99.49%),且凋亡率(分别为26.93%和21.29%)和坏死率(分别为3.27%和4.14%)明显升高(与照前值比较, P<0.05);而经过细胞因子治疗后,外周血中CD34+细胞含量在照射后1 d即明显升高(为照前值的135.6%),G₀/G₁期有核细胞比例(99.71%)进一步增加,其凋亡率(5.66%)和坏死率(1.60%)明显低于照射对照和综合对症组。结论 本研究的细胞因子组合可能通过动员骨髓中CD34+细胞到外周血,使细胞周期阻滞在G₀/G₁期,减少细胞凋亡,从而促进极重度骨髓型急性放射病犬造血功能的恢复。     

60Coγ射线离体照射诱导人线粒体COXI、ND1和ND6基因表达变化的研究

目的 探讨电离辐射诱导的人线粒体基因COXI、ND1和ND6表达的变化。方法 用⁶⁰Coγ射线(1、3、5、8和10 Gy)照射指数增长期的人淋巴细胞永生化细胞株,8 h后用反转录PCR(RT-PCR)和实时荧光定量PCR(Real-time PCR)的方法检测线粒体基因(COXI、ND1和ND6)的表达变化,分析剂量-效应关系;以5 Gy剂量照射后,于不同时点(0.5、4、8、12、24、48和72 h)分析3种线粒体基因的表达变化,观察时间-效应变化。结果 通过量效关系和时效关系方面的研究发现,COXI、ND1和ND6基因表达总体上调,但3种基因又具有其各自的特征:COXI基因除5 Gy外,其他剂量照射后与对照组相比表达增强(F=116.62, P<0.05);ND1基因经1、8、10 Gy剂量照射后,与对照组相比表达增强(F=25.13, P<0.05),5 Gy剂量照射后,除8和48 h两组外,其余各组的表达改变与对照组相比,表达增强(F=223.68, P<0.05);ND6基因经1、8、10 Gy剂量照射后与正常对照组比较,基因表达增强(F=18.51, P<0.05),5 Gy剂量照射后4、8、24、48和72 h与对照组相比表达,明显增强(F=138.91, P<0.05)。结论 电离辐射可以诱导人线粒体COXI、ND1和ND6基因表达的改变,总体表达是增强的。     

不同剂量水平椎体IMRT对比格犬椎体骨细胞的损伤作用

目的 通过比较不同剂量水平椎体适形调强放疗(IMRT)对成年比格犬椎体骨细胞的损伤作用,初步探讨一次全椎体IMRT的安全剂量范围。方法 选取纯种比格犬30只按随机数字表法平均分为5组,以全椎体IMRT的治疗方式分别对5组比格犬胸9~10椎体给予0、40、50、60和70 Gy剂量的照射,于照后3个月处死,取相同部位的胸9~10节段椎体骨进行HE染色、电镜观察后,免疫组织化学法定量检测椎体中血管内皮细胞生长因子(VEGF)蛋白的表达,TUNEL法定量检测椎体骨中凋亡骨细胞。结果 HE染色结果提示随着IMRT剂量的增大,比格犬椎体骨空骨陷窝率增加明显(F=2.57,P<0.05),骨小梁断裂程度增加,但面积未见明显下降(P> 0.05);电镜结果提示40 Gy IMRT组部分骨细胞出现凋亡,而50 Gy及以上剂量IMRT组绝大多数骨细胞凋亡。TUNEL表达结果提示40 Gy IMRT组骨细胞凋亡率低于50 Gy及以上剂量组骨细胞凋亡率(F=3.52,P<0.05),50 Gy及以上剂量组骨细胞凋亡率差异无统计学意义(P>0.05)。50 Gy以上组的VEGF蛋白表达高于40 Gy组(F=3.64,P<0.05),但50、60、70 Gy组之间差异无统计学意义(P>0.05)。结论 50 Gy可作为临床选择治疗总剂量界限的参考标准。     

X射线诱发外周血淋巴细胞TCR基因突变研究

目的 用培养法研究X射线诱发的人外周血淋巴细胞TCR 基因突变情况。方法 以不同剂量(0~8 Gy) 的X射线照射新鲜分离的健康成人外周血淋巴细胞, 植物血凝素、白细胞介素2(IL-2)协同刺激培养7 d, 流式细胞术检测TCR基因突变频率(TCR MF),并拟合剂量效应关系。结果 随着照射剂量的增加,TCR基因突变频率随之上升, 最佳拟合曲线为二次多项式模型。结论 TCR 基因突变可作为辐射生物剂量计,用于急性辐射照射生物剂量的估算。     

X射线照射对人外周血淋巴细胞mIL-2R表达的影响

目的 观察X射线照射对人外周血淋巴细胞mIL-2R表达的影响。方法 采用单克隆抗体间接免疫荧光标记FCM检测。结果 4Gy和6Gy单次照射组mIL-2R表达明显低于对照组(分别P<0.01).75mGy及100mGy单次照射组mIL2R表达明显高于对照组(分别P<0.01).预先给予75mGy照射, 继之又给予4Gy组mIL-2R表达明显高于单纯4Gy照射组。结论 ①4Gy以上X射线照射使mIL-2R的表达明显降低。②75mGy及100mGy小剂量照射后人外周血淋巴细胞mIL-2R表达显着增高。③75mGy预照射可诱导mIL-2R表达对其后4Gy照射的适应性反应。     

运动对糖尿病小鼠骨骼肌基因表达影响的生物信息学分析

目的:探讨运动对链脲佐霉素诱导的糖尿病小鼠骨骼肌基因表达谱的影响及其生物代谢过程变化。方法:从GEO数据库下载Lehti等提交的小鼠骨骼肌基因芯片数据,应用生物信息学方法筛选差异表达基因,并对这些差异表达基因的基因本体(GO)和日本京都基因和基因组百科全书代谢通路数据库(KEGG)的注释进行功能富集分析。结果:与糖尿病非运动组小鼠相比,糖尿病运动组小鼠骨骼肌存在253个差异表达基因,这些基因主要富集于三条KEGG代谢通路和三个基因本体生物过程,代谢通路包括粘着斑通路、细胞外基质受体交互通路和细胞通讯;基因本体生物过程包括己糖代谢过程、单糖代谢过程和细胞成熟。结果提示运动影响糖尿病小鼠骨骼肌的粘着斑通路、细胞外基质受体交互通路和细胞通讯三条通路,从而改善糖代谢过程。     

γ射线照射BEP2D细胞诱导表达的外泌体miRNA的鉴定和功能生物信息学分析

目的 识别鉴定γ射线照射细胞外泌体中放射诱导表达的miRNA分子,为揭示放射损伤旁效应机制提供新的线索。方法 ⁶⁰Co γ射线照射人支气管上皮细胞BEP2D,超高速离心法分别从2 Gy照射细胞和对照细胞的培养液上清中收集外泌体,用电子显微镜鉴定外泌体,miRNA芯片杂交检测分析外泌体中miRNA表达谱,qRT-PCR方法验证部分miRNA的表达变化,通过TargetScan、miRanda、GO和KEGG等生物信息学技术分析预测靶基因及其相关功能通路。结果BEP2D细胞2 Gy照射后4 h的外泌体中miRNA表达与对照组相比,共鉴定了16个表达水平显著上调的miRNA分子（P<0.05）,对其中miR-100-5p、miR-1246、miR-29b-3p、miR-7-5p在外泌体中表达上调通过定量RT-PCR得到进一步的验证。同时,还分析了上述4个miRNA在受照细胞内的表达变化,结果显示除miR-7-5p外其余3个miRNA分子在照射后2 h表达上升,4 h时后均显著降低,而此时外泌体中相应miRNA的表达是显著增加的。生物信息学分析结果表明,这些miRNA可能通过调控细胞粘附、蛋白磷酸化修饰、mTOR信号通路、染色质修饰以及DNA损伤的HR和NHEJ修复等信号通路来参与细胞辐射旁效应过程。结论 鉴定了辐射诱导BEP2D细胞外泌体中差异表达miRNAs分子,这些miRNA的靶基因参与细胞重要的生物学过程和功能信号通路,为揭示辐射诱导旁效应的机制提供了新的线索。     

食管癌放射抗拒关键基因及通路的生物信息学分析

目的 寻找食管癌放射抗拒关键分子及通路,从分子水平揭示食管癌放射抗拒发生机制。方法 从基因芯片公共数据库GEO中下载食管癌放射抗拒相关芯片数据（GSE61772,GSE61620）;进一步运用GEO2R进行差异基因分析,利用DAVID、String等分析软件对差异基因进行生物信息学分析。RT-PCR技术检测差异基因在不同放射敏感性细胞中表达差异。结果 两组芯片数据中共筛选出49个差异基因,这些基因参与生物学过程主要集中在调节多细胞生物合成、离子转运、DNA合成、代谢、调节细胞增殖等。差异基因涉及的主要生物学通路是Wnt信号通路。12个差异基因间存在相互作用关系,关键节点为CHN2。CHN2基因在不同放射敏感性食管癌细胞中表达未见明显差异。结论 包括CHN2在内的49个差异基因可能与食管癌放射抗拒发生相关, Wnt信号通路在其中具有重要作用。