放射性肺损伤小鼠晚期转录水平特征性基因标志物的研究

目的 研究不同剂量X射线照射小鼠肺部后的差异基因并进行转录水平分析，探讨小鼠放射性肺损伤（RILI）潜在的基因标志物。 方法 8周龄C57BL6雌性小鼠96只，X射线单次照射分为3组（12只/组）:对照组（未接受照射）、中等剂量组（MD组，10 Gy单次照射）、高剂量组（HD组，20 Gy单次照射），余60只分为5组进行X射线全肺野梯度剂量照射。采用全基因组表达芯片对小鼠肺组织进行RNA检测并生成基因表达矩阵，使用R语言软件包进行基因表达数据转换，对特征性基因标志物表达水平进行验证与数学建模，对HD组小鼠基因表达水平进行基因本体论生物学功能基因集富集分析。采用经典贝叶斯检验方法进行组间基因表达差异的比较，采用线性回归模型分析2组独立数据的关联程度（关联系数为R2）。 结果 MD组和HD组小鼠照射后肺组织转录组学分析，共筛选出RILI差异表达基因539个，其中差异最显著的5个基因为Phlda3、Fgg、Kng1（上调基因）和Ptprb、Kit（下调基因）。梯度剂量X射线分次照射实验结果证实，3个上调基因均随X线剂量的增加而表达增强；2个下调基因则随剂量的上升而表达降低。上调基因的逻辑回归模型拟合程度较高（χ2=11.66, R2=0.88）；下调基因的表达值与剂量具有良好的相关性（R=?0.95，R2=0.89）。基因集富集分析结果显示，上调基因富集于p53信号通路、固有免疫反应等生物学过程，下调基因富集于细胞代谢、肺部发育等生物学过程。 结论 上调基因Phlda3、Fgg、Kng1与下调基因Ptprb、Kit可作为客观反应RILI严重程度的潜在基因标志物，为日后开展临床与辐射防护相关应用奠定前临床基础。