GSDMD对造血系统和肠道的电离辐射损伤效应和初步分子机制研究

发布时间：2021-04-17 12:44

　　研究背景骨髓型放射病和肠型放射病是急性放射病中最主要的两种疾病类型,目前除美国FDA批准上市的WR-2721外,尚无其他有效的防治方法。因此,寻找能够解决核辐射损伤的辐射防护剂以及辐射损伤中的关键作用分子,已成为当今核辐射领域研究的重点和难点。在前期的研究中,我们发现TLR4的配体LPS具有很强的辐射防护作用,但由于毒性较大限制了其临床应用。2014年,邵峰院士提出LPS作为Caspase-11胞内配体激活细胞焦亡通路,随后细胞焦亡被广泛研究并被陆续报道。其中GSDMD作为焦亡通路的执行分子是焦亡发生与否的关键所在,而其与电离辐射损伤效应的关系还尚无文献报道。因此我们以GSDMD作为研究对象,探究GSDMD及其相关通路对造血系统和肠道电离辐射损伤的效应,明确GSDMD及其通路与电离辐射的关系,并初步研究GSDMD参与电离辐射损伤的分子机制。研究目的1、明确GSDMD对造血系统电离辐射损伤的效应;2、明确GSDMD对肠道电离辐射损伤的效应;3、初步阐明GSDMD参与肠道电离辐射损伤的分子机制。研究内容、方法及结果一、GSDMD对造血系统的电离辐射损伤效应研究1、GSDMD KO能够显著提... 

【文章来源】：中国人民解放军海军军医大学上海市 211工程院校

【文章页数】：100 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

GSDMDKO小鼠的基因型鉴定

GSDMD 对造血系统和肠道的电离辐射损伤效应和初步分子机制研究2、GSDMD KO 显著提高电离辐射的生存率得到足够数量的 GSDMD KO 纯合小鼠后，我们首先研究辐射对 GSDMD KO 小鼠生存期的影响。在实验前，将小鼠置于同等环境条件下共饲养 1-2 周。选取体重为18-20 g 同批次 6-8 周的 C57BL/6 野生型小鼠作为对照组（n=10），再取 10 只小鼠照射前 24 h 和 2 h 分别给予 WR-2721 腹腔注射作为阳性药物组（n=10），选取体重、周龄、性别与对照组相匹配的 GSDMD KO 小鼠作为实验组（n=10）进行实验。利用60Co放射源，对小鼠进行全身 γ 射线照射，统计 30 天生存期。如图 1-2 所示，亚致死剂量 7.5 Gy 条件下，野生型小鼠 30 天生存率为 50%，而GSDMD KO 小鼠生存率为 100%，相较于阳性药物 WR-2721，能够明显提高生存率（P=0.0373）；在全致死剂量 8.5 Gy 条件下，野生型小鼠在第 8 天全部死亡，30 天的生存率为 0，平均存活时间为 7 天；给予阳性药物 WR-2721 后生存时间略有延长；与之形成鲜明对比，GSDMD KO 小鼠 30 天内仍有 3 只小鼠存活，30 天的生存率为30%，明显延长了小鼠的照后生存时间。

图 1-3. GSDMD KO 改善电离辐射引起的外周血损伤。从左至右依次为白细胞（WBC），红细胞（RBC）和血小板（PLT），虚线表示 GSDMD KO 小鼠，实线表示野生型小鼠。GSDMD KO小鼠外周血恢复更快。4、GSDMD KO 抑制骨髓/脾脏/胸腺的有核细胞减少根据上述实验结果提示，我们进一步探索 GSDMD 参与辐射对造血系统损伤的相关指标。我们利用流式细胞仪检测野生型小鼠与 GSDMD KO 小鼠骨髓、脾脏和胸腺中有核细胞的数量并准确计数。结果显示（图 1-4），我们对野生型小鼠和 GSDMDKO 小鼠给予 10.0 Gy 的 γ 射线照射。照后 1 天，检测小鼠骨髓有核细胞并准确计数。结果表明，IR 处理后 GSDMD KO 小鼠的骨髓、脾脏和胸腺有核细胞明显多于野生型小鼠，提示 GSDMD KO 有助于刺激造血，抑制电离辐射后的有核细胞减少。

【参考文献】：
期刊论文
[1]Diagnostic imaging and radiation exposure in inflammatory bowel disease[J]. Nekisa Zakeri,Richard CG Pollok.  World Journal of Gastroenterology. 2016(07)



本文编号：3143476