缺氧预处理对辐射诱导的细胞凋亡的影响及其作用机制的研究

发布时间：2020-05-06 22:13

【摘要】：近年来随着医疗保健事业的发展和核工业技术的广泛应用,人们接受射线的机会日益增多,医源性照射和非医源性照射对机体造成放射损伤的可能性也随之增大。放射损伤轻者引起基因突变,细胞凋亡,组织变性坏死,器官功能低下,机体免疫功能低下等;重者则出现器官功能衰竭,出现急、慢性放射综合征,故对放射损伤防治的研究受到了广大学者的极大关注。近年来,探讨如何调动机体的内源性保护机制,已成为进行放射损伤防治研究的新思路。预处理作为一种普遍存在、具有共同内在机制的内源性保护现象,可以诱导不同环境因子间的交叉保护作用。缺氧预处理的方法简便易行,保护作用确切。为证实缺氧预处理对放射损伤交叉保护作用的存在并揭示其可能机制,尤其是与缺氧密切相关的核转录因子-缺氧诱导因子-1和凋亡相关蛋白Bcl-2/Bax 在保护效应中的作用以及对氧自由基的影响,进而为放射损伤防护提供新线索,本课题以对射线敏感的大鼠空肠上皮来源的IEC-6细胞为观察对象,以37℃、5%CO2-95%N2混合气孵育2h复氧24h为预处理模型,采用35Gy60Coγ射线照射后细胞的凋亡率、存活率为主要指标,运用Western Blot和RT-PCR技术,对此进行了探讨。研究发现:1. 与单纯35Gy60Coγ射线照射组相比,37℃、5%CO2-95%N2混合气孵育2h复氧24h的IEC-6细胞接受照射后,细胞的凋亡率和微核率分别由20.16±0.96%、85.00±5.16‰降至13.65±1.17%、61.00±4.32‰(p0.01、p0.01),存活率则由52.36±3.51%提高到65.36±4.16%(p0.05),光镜和电镜下细胞的损伤也明显减轻。2. 与正常组相比,缺氧预处理2h复氧24h,培养液的氧浓度和培养体系中自由基产量没有明显变化,排除了氧效应和预处理后自由基的变化对辐射效应的直接影响。缺氧预处理(HPC)后24h SOD活性明显增强(p0.01 vs 对照组),明显抑制了照射后MDA的生成(p0.01 vs HPC合并放射组)。3. 缺氧明显上调HIF-lα蛋白表达;使用PI-3K抑制剂LY294002抑制HIF-lα蛋白表达后,阻断了HPC对IEC-6细胞放射损伤的保护作用;使用HIF-lα特异性拮抗剂也很大程度阻断了预处理的保护作用。4. WP=8 HPC明显增加了预处理后24h-48h Bcl-2mRNA和蛋白的表达,与预处理第二窗口出现的时间相一致;LY294002和HIF-lα拮抗剂明显降低了Bcl-2的表达;而预处理对Bax的影响并不显著。所获结论如下:1. HPC 2h对24h后IEC-6细胞的放射损伤有交叉保护作用,HPC明显减少了35Gy γ射线照射引起的细胞凋亡,提高了细胞存活率。2. 此模型中,排除了氧效应和预处理后自由基的变化对辐射效应的直接影响;预处理诱导的SOD参与了HPC的延迟保护作用。3. HIF-1在HPC的延迟保护效应中发挥了重要作用。4. HIF-1在预处理中的作用部分是通过间接上调Bcl-2表达来实现的。
【学位授予单位】：第三军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：R363

【参考文献】