12C輻射小鼠頭部誘發(fā)肝臟甲基化改變的研究.pdf

1、為研究空間輻射重離子誘發(fā)旁效應(yīng)的表觀遺傳學(xué)機(jī)制,本文以雄性Balb/c和C57BL小鼠作為研究材料,利用中科院近代物理研究所的蘭州高能重離子研究裝置(HIRFL)提供的高能離子放射性束流12C,能量為165MeV/n,傳能線密度(LET)為62.2KeV/μm,劑量率為0.5Gy/min,采用劑量分別為40、200、2000mGy的束流輻射小鼠頭部,屏蔽身體的其他部分,在輻射后1、6、12、24小時取其旁器官肝臟,采用甲基化敏感擴(kuò)增多態(tài)

2、性(MSAP)方法,研究重離子輻射誘發(fā)旁器官肝臟基因組DNA甲基化改變隨輻射后時間以及輻射劑量的變化趨勢及特征。
　　 研究雄性小鼠經(jīng)2000mGy(Balb/c)和200mGy(C57BL)輻射后的1、6、12、24小時,旁器官肝臟基因組DNA甲基化多態(tài)率隨輻射時間變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)基因組DNA甲基化多態(tài)率在處理后1、6、12和24小時與對照組相比都發(fā)現(xiàn)明顯升高,均在6小時達(dá)到最高,前者為2.15%±0.08%,后者為2.76%±

3、1.55%。進(jìn)一步對甲基化狀態(tài)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)去甲基化明顯高于甲基化多態(tài)率,在2000mGy處理組發(fā)生在輻射后1小時(642%),200mGy處理組發(fā)生在輻射后6小時(439%)。通過去甲基化/甲基化比率的分析,發(fā)現(xiàn)在輻射處理后的1、6、12和24小時,去甲基化比例先升高,在12小時時逐漸下降,24小時表現(xiàn)了一個凹復(fù)的趨向。且所有DNA甲基化多態(tài)性變化傾向于發(fā)生在基因組序列中的CG位點上。說明高能重離子引起的旁器官的基因組甲基化改變,可以

4、在輻射后1小時之內(nèi)發(fā)生明顯的去甲基化改變,輻射后6小時達(dá)到最高。但這些變化在12小時即可逐漸恢復(fù)。
　　 為進(jìn)一步觀察輻射后6小時旁器官肝臟基因組DNA高甲基化多態(tài)率變化在不同劑量間的變化特征,本實驗又研究了經(jīng)40、200、2000mGy輻射后6小時肝臟基因組甲基化多態(tài)率變化隨劑量變化的規(guī)律,其多態(tài)率分別為1.19%±0.26%、1.44%±0.44%、1.23%±0.23%。與對照組(0.50%±0.17%)相比,輻射組小鼠肝

5、臟基因組DNA甲基化變化差異極顯著(P＜0.01),但是各劑最點之間差異不顯著,不存在劑最依賴效應(yīng)。進(jìn)一步分析了單位劑量貢獻(xiàn)突變率,40、200、2000mGy的單位劑量貢獻(xiàn)率,結(jié)果分別為29.65%±6.60%、7.22%±2.22%、0.62%±0.12%,不遵循線性無閩值理論關(guān)于單位劑量貢獻(xiàn)突變牢是相同的假說,這一結(jié)果提示我們,小于2000mGy12C高能重離子輻射所造成的旁器官基因組甲基化改變,與目前低劑量生物學(xué)效應(yīng)表現(xiàn)的非線性