輻射生物化學

《輻射生物化學》是1980年1月1日原子能出版社出版的圖書，作者是 (日)岡田重文。國際上在輻射生物化學研究中，以電離輻射對DNA分子的損傷和修復機制的探討最為活躍，這是因為它和致畸、致癌、非致癌性的輻射遠後效應，遺傳效應、人和修復缺陷性疾病以及腫瘤的放療等許多具有理論和實際意義的問題密切相關。

基本介紹

• 書名：輻射生物化學
• 作者：岡田重文
• 類別：理科、工程技術
• 譯者：葛忠良
• 出版社：原子能出版社
• 出版時間：1980年
• CN：15175.154(1), 15175.282(2)  

概念

輻射生物化學也是放射生物學前沿中的一個重要課題。在第六屆國際輻射研究大會上報告了大量這方面的工作，諸如：電離輻射對DNA修複合成中各種酶系的作用，哺乳類細胞中損傷DNA片段的切除，高LET照射引起單鏈和雙鏈斷裂修復的研究等等。

在第六屆國際輻射研究大會上除DNA修復外，有關生化研究共進行了六次分組報告會，其基本動態可擇要歸納為三個方面：關於蛋白質和其它細胞成分變化，關於膜及其功能的影響和關於核酸合成的影響。

電離輻射對蛋白質和其他細胞成分的影響

生物大分子，如蛋白質、核酸、多糖等都是生命活動的物質基礎，他們在細胞中的分布，構象變化，連線狀態等等都直接影響細胞的功能活動。因此，在電離輻射影響下，它們究竟發生了哪些細微的變化，仍受到人們的重視。

E.W.Gerner等人以中國地鼠卵巢細胞株(CHO)為材料，研究了X線引起細胞分裂延緩時，某些存在在細胞核中的對DNA有特異結合能力的蛋白特性，細胞核經X線(500~5000拉德)照後不同時間內，以不同濃度的NaCI液(0.15~2.0M)提取各個部分的蛋白質，並將這些蛋白質經天然及變性DNA纖維素柱子處理以確定其與DNA的結合特性。當X線引起細胞分裂延緩時，對數生長期中的細胞核中出現了大量溶於0.15M NaCI的蛋白部份，但在非對數生長期中的細胞核無此現象。在對照細胞中有10-15%這部份蛋白質與DNA具有良好的親和性。受照細胞中，這種親和性並未改變。然而，細胞核中那些溶於濃度大於0.6M NaCI液的蛋白質對DNA的親和性因照射而改變。細胞核中各部份蛋白質的特異性的變化，包括含量及其與DNA結合特性的變化很可能是輻射引起細胞分裂延緩的原因。

在再生肝中，同樣也觀察到電離輻射引起肝細胞核中蛋白質的變化。雄性大鼠的肝區經局部照射後即刻作部份肝切除術，術後1~ 10天處死動物，分離肝細胞核中的三種蛋白質組分。在未經照射的對照組中，核內組蛋白在組織再生過程中未見明顯變化，而非組蛋白的染色體蛋白質部分(NHCP)的量，則在術後增多，三天后達到高峰，以後則趨於正常水平。在生理鹽水提取部份的蛋白變化介於組蛋白和NHCP之間。1500倫X線照射抑制了DNA含量的增多，鹽水提取部份的蛋白和組蛋白未出現明顯改變，但NHCP的量在照後3~5天的含量卻比對照組高得多。這類NHCP很可能是一種基因調控物質，它對DNA轉錄生成m-RNA具有調節作用，NHCP的量變化，在輻射損傷中的意義是值得注意的。

電離輻射對膜及其功能的影響

近年來，有關膜的研究發展很快，已成為當前生物學研究中前沿之一，細胞的許多功能活動，如體液調節，生物電的傳導，細胞分化增殖等等都是通過細胞膜進行的。這些重要生命活動和膜上的蛋白質、磷脂質、多糖、酶系以及電荷攜帶等的結構與功能有關。所以在放射生物學的研究中人們很自然的注意到膜的輻射敏感性及其功能變化的意義，這在第六屆國際輻射研究大會上及日本的一些研究中也得到了反映。

在個體發生過程中輻射對膜結構成分的影響是很明顯的。 A.K.Mirakhmedov等在家兔肝細胞內膜的研究中發 現，200倫照射後在成年兔和30天兔胚胎肝線粒體上的磷脂增加20%，而在細胞核膜上則下降了23%。線粒體中鞘磷脂釋出，而在微粒體部分則未發現有心磷脂的存在。胚胎肝微粒體中的鞘磷脂較成年動物中高30%。這種磷 脂代謝的異常在E.ColiB/r受γ線照射後也可出現，當照射劑量增大時(0~54千拉德 )磷酸酞絲氨酸和雙磷脂酞甘油含量也隨著增多，而磷脂酞甘油的合成反而減少。這些在磷脂合成中的變化可能是電離輻射引起磷脂代謝途徑中各種酶活力改變所致。

在輻射引起膜結構上脂質和雙層變化的螢光分析中證明了X線照射劑量為10拉德時，紅細胞膜上的脂質雙層 結構就出現了破壞，這類損傷很可能是由於蛋白質-脂質相互作用發生了變化所致，而這一變化又是與膜蛋白結構發生了改變密切相關。