PprI基因活體轉(zhuǎn)染對小鼠γ輻射損傷的作用及其機理研究.pdf

1、目的：抗輻射球菌中的pprI基因是一個能夠促進細菌體內(nèi)recA、pprA等直接參與DNA損傷修復(fù)基因表達的開關(guān)基因，在抗輻射球菌的極端抗性中起重要作用。該基因?qū)χ凶虞椛鋼p傷的防護作用已被證實。然而，該基因?qū)Σ溉閯游铴蒙渚€急性損傷的抗放作用及其機理迄今尚未見文獻報道。本實驗通過利用活體電轉(zhuǎn)導(dǎo)技術(shù)，將pCMV-HA-pprI質(zhì)粒轉(zhuǎn)入小鼠體內(nèi)，來評價此基因?qū)Σ溉閯游锏摩蒙渚€的輻射防護作用及其機制。
　　 材料與方法：利用活體電轉(zhuǎn)導(dǎo)儀，

2、將pCMV-HA-pprI質(zhì)粒轉(zhuǎn)入小鼠的肌纖維細胞，并對pprI質(zhì)粒轉(zhuǎn)染組與單純照射組和空載體轉(zhuǎn)染組分別用γ射線進行照射，觀察小鼠急性放射損傷的死亡率，血細胞數(shù)目和淋巴細胞百分比，肺臟、睪丸及腎臟的組織病理學(xué)變化，應(yīng)用流式細胞儀檢測骨髓細胞、胸腺及脾臟淋巴細胞的凋亡率，應(yīng)用Western blotting對pprI下游基因recA在哺乳動物細胞中的同源類似物Rad51以及Rad52蛋白表達進行了檢測，以探討pprI基因?qū)Ζ蒙渚€輻射損傷小

3、鼠的抗放作用及其機制。
　　 結(jié)果：pCMV-HA-pprI質(zhì)粒經(jīng)活體電轉(zhuǎn)導(dǎo)轉(zhuǎn)入小鼠后24h，再用γ射線進行照射。照后30天內(nèi)，pprI質(zhì)粒轉(zhuǎn)染組死亡率為1/10，明顯低于單純照射組小鼠死亡率4/10和pCMV-HA空載體轉(zhuǎn)染組小鼠死亡率2/10;血象觀察可見，pprI質(zhì)粒轉(zhuǎn)染組小鼠外周血白細胞總數(shù)在照后第7天為0.42*109/L，顯著高于單純照射組小鼠和pCMV-HA空載體轉(zhuǎn)染組小鼠(P＜0.05)；外周血紅細胞總數(shù)pprI

4、基因轉(zhuǎn)染組照后第7天為6.38*1012/L，顯著高于單純照射組小鼠和pCMV-HA空載體轉(zhuǎn)染組小鼠(P＜0.05)；血小板數(shù)pprI基因轉(zhuǎn)染組照后在第7天為202.00*109/L，第14天為309.50*109/L，均顯著高于單純照射組小鼠和pCMV-HA空載體轉(zhuǎn)染組小鼠(P＜0.05)；血淋巴細胞百分率pprI基因轉(zhuǎn)染組于照后35天恢復(fù)正常，明顯快于單純照射組小鼠和pCMV-HA空載體轉(zhuǎn)染組小鼠；由病理學(xué)檢測可見，pprI基因?qū)Ζ?/p>

5、射線輻射損傷小鼠的肺臟、睪丸、腎臟有明顯的修復(fù)作用，肺組織水腫和纖維化明顯減輕，睪丸修復(fù)較快，以及提前進行腎臟的玻璃樣變和水腫的修復(fù)；由細胞凋亡檢測可見，pprI基因轉(zhuǎn)染組脾細胞凋亡率在第7、14、28天顯著低于單純照射組小鼠和pCMV-HA空載體轉(zhuǎn)染組小鼠(P＜0.05)；胸腺細胞凋亡率在第1、7、14、35天顯著降低(P＜0.05)；骨髓細胞凋亡率在第1、7、14、28天顯著降低(P＜0.05)，并且胸腺細胞和骨髓細胞凋亡率均于照后

6、28天恢復(fù)正常；對小鼠體內(nèi)PprI蛋白、Rad51蛋白以及Rad52蛋白的檢測顯示，pprI質(zhì)粒成功轉(zhuǎn)染小鼠體內(nèi)并表達，Rad51蛋白表達增高，尤其在照后第一天最為明顯；Rad52蛋白表達無明顯變化。
　　 結(jié)論：
　　 1．pprI基因活體電轉(zhuǎn)染可降低γ射線致死劑量小鼠死亡率；顯著減輕白細胞、紅細胞、血小板的下降程度，并使淋巴細胞恢復(fù)提前；
　　 2．pprI基因活體電轉(zhuǎn)染可顯著減輕小鼠肺臟、睪丸、腎臟的病理反

7、應(yīng)，加快并提前受損組織的修復(fù)。
　　 3．pprI基因活體電轉(zhuǎn)染顯著降低小鼠骨髓細胞、胸腺和脾臟淋巴細胞的凋亡率。
　　 4．pprI基因活體電轉(zhuǎn)染作用機理的研究表明，pprI原核基因成功地在哺乳動物體內(nèi)細胞表達，并作用于下游基因recA在哺乳動物細胞中的同源類似物rad51基因，使Rad51蛋白表達顯著增高而發(fā)揮其抗放作用。
　　 5．本文研究結(jié)果提示，pprI基因活體電轉(zhuǎn)染及其表達蛋白對急性放射損傷的防治可能