《α粒子輻射損傷在多細胞系間的傳遞及信號分子研究》是依託復旦大學，由邵春林擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：α粒子輻射損傷在多細胞系間的傳遞及信號分子研究
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：邵春林
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
核輻射對人體健康的潛在危害性再次引起廣泛重視。具有高RBE的α粒子輻射致癌危險性可能高於理論預測，但對其中的分子機制還沒有充分的認識。本項目擬在由肺細胞、巨噬細胞、淋巴細胞和卵巢細胞組成的多細胞體系內研究α粒子的輻射損傷放大機制，研究DNA損傷應答通路、TRIM家族基因、內源性H2S等在肺細胞輻射損傷和p53突變中的作用；重點研究受輻射肺細胞對巨噬細胞、淋巴細胞和卵巢細胞的級聯損傷分子機制，研究巨噬細胞對淋巴細胞和卵巢細胞的旁-旁效應、對受輻射肺細胞反向旁效應，探尋包括循環miRNA在內的關鍵信號因子及其網路。通過RNAi干預和信號通路抑制等方法，研究新型miRNA的分子靶點及其在輻射損傷與誘變中的作用，研究循環miRNA、p53、TRIM、DNA損傷修復功能對輻射旁效應的調控作用。通過對這些熱點問題的研究，在輻射遠後效應分子機制方面有所創新，為預防和干預核輻射危害提供必要的理論基礎。
結題摘要
本項目利用肺細胞、巨噬細胞、淋巴細胞和具有不同DNA損傷修復能力的中國倉鼠卵巢細胞，研究了α粒子及γ射線、碳離子束等多束線的輻射效應及損傷放大分子機制。發現長期低劑量α粒子/γ射線照射可以增強肺細胞後代的增殖，增強受p38/MAPK調節的細胞侵襲和粘附能力，增強後代細胞的基因組甲基化與基因不穩定性；發現細胞內源性H2S分子是促進細胞增殖、增強細胞輻射抗性的重要內在因素；發現α粒子輻射旁效應受p53-SCO2-ROS能量代謝途徑的調控。發現巨噬細胞既可以誘導輻射旁效應，有可以受到反向輻射旁效應的作用。一方面，巨噬細胞可以釋放TNF-α和IL-8等因子通過MAPK通路加重受α粒子輻射肺細胞的損傷與清除，另一方面，微環境內旁細胞可通過細胞膜途徑分泌cAMP信使分子對受α粒子輻射的巨噬細胞產生保護作用，減輕其輻射損傷。受輻射巨噬細胞還可通過p38/MAPK通路釋放NO、TNF-α、IL-6，引起人臍靜脈內皮細胞發生炎症反應和遠端血管平滑肌細胞的損傷，成為動脈粥樣硬化的一個重要誘因。研究了不同LET 射線輻射誘導的旁效應，發現DNA損傷修復能力與輻射旁效應程度負相關；發現 ATM和DNA-PKcs可調控高LET碳離子輻射誘導的、G2/M細胞周期依賴的旁效應；發現隨著LET的增加，受輻射巨噬細胞對淋巴細胞的輻射旁效應從p53依賴性變為p53半依賴再成為不依賴於p53抑癌基因；與γ射線相比，巨噬細胞在重離子輻照下所產生的自由基可持續存在更長時間，從而可更久地誘發旁效應；首次提出二次輻射旁效應的概念，發現巨噬細胞可以作為信號因子池在輻射二次旁效應中發揮媒介作用，比起重離子輻照，γ輻射可以更加有效地激活巨噬細胞，從而對周圍淋巴細胞產生更強的二次旁效應。研究了miRNA與細胞輻射效應的關係，發現miR-1246可以通過靶基因DR5增強肺細胞的輻射抵抗性，並降低旁細胞的輻射敏感性；發現miR-29a可作用於靶基因PTEN、由PI3K/AKT信號通路增強腸細胞的輻射抗性。 通過上述研究，對輻射旁效應分子機制有了更新、更全面的認識，為建立預防和干預核輻射危害新舉措提供了實驗與理論基礎，具有重要的科學意義。
