電離輻射誘發(fā)IRM-2小鼠及其親本小鼠基因表達的差異.pdf

1、IRM-2小鼠是我所培育的近交系小鼠新品系，該小鼠突出的生物學特性是具有較強的輻射抗性及較低的自發(fā)染色體畸變率。目前輻射抗性研究大多采用輻射敏感細胞系或突變株，只能通過導入基因間接的對輻射抗性進行研究。相比之下，具有輻射抗性的IRM-2小鼠是極好的實驗對象，能直接觀察活體動物的輻射損傷及修復。本研究通過對IRM-2小鼠及其親本ICR/JCL及615小鼠進行對比研究，觀察電離輻射后初始DNA單鏈斷裂(ssb)和雙鏈斷裂(dsb)及DNA鏈

2、斷裂修復動力學，分析與輻射敏感性有關的X射線修復交叉互補基因(XRCC1和XRCC5)和與凋亡有關的基因(caspase-3和survivin)mRNA表達的差異，來探討IRM-2小鼠輻射抗性產生的可能機理，這將對輻射損傷及其修復機制研究提供新的理論依據。 本論文包括三部分： 1用脈沖場凝膠電泳法觀察電離輻射誘發(fā)小鼠脾細胞DNA鏈斷裂及斷裂修復 2用Northern雜交法檢測電離輻射后小鼠XRCC1和XRCC5基

3、因的mRNA表達 3用RT-PCR法分析電離輻射后小鼠survivin和caspase-3基因的mRNA表達 結果：1.DNA鏈斷裂及DNA斷鏈的修復 1.1DNA鏈斷裂 對照組IRM-2小鼠初始DNA損傷均較低，即ssb數目低于未照射的親本ICR和615小鼠，dsb的數量明顯低于ICR和615小鼠(P＜0.01)。 不同劑量(1、2、4和8Gy)照射后，IRM-2小鼠ssb和dsb的數量均低于經

4、相同劑量照射的親本ICR和615小鼠。在1和8Gyssb劑量組中，IRM-2小鼠ssb數量明顯低于615小鼠(P＜0.01及P＜0.05)；在dsb各劑量組，IRM-2小鼠dsb數量明顯低于ICR/JCL及615小鼠(P＜0.05，P＜0.01)。 1.2DNA斷鏈的重接和修復 在較低劑量1、2Gy時，IRM-2小鼠與親本615及ICR/JCL小鼠相比，dsb和ssb修復無統計學差異；當分別接受4、8Gy大劑量照射后，I

5、RM-2小鼠表現出更高的修復效率，即IRM-2小鼠0.5h和1hdsb、ssb修復速率比親本小鼠快(P＜0.05，P＜0.01)，而且修復后剩余的損傷遠低于親本小鼠。 2.DNA修復基因XRCC1和XRCC5的mRNA表達 經1、2及4Gyγ射線照射后，3種小鼠睥細胞XRCC修復基因mRNA表達水平均有不同程度升高，在4Gy劑量組照射后2h，XRCC1和XRCC5基因mRNA水平顯著升高(P＜0.01及P＜0.05)。

6、 未照射IRM-2小鼠XRCC1及XRCC5基因mRNA基礎表達水平明顯高于其親本對照組小鼠(P＜0.01及P＜0.05)，當4Gy大劑量照射后1h，IRM-2小鼠XRCC修復基因快速高表達。當分別接受1，2及4Gyγ射線照射后，IRM-2小鼠與親本ICR和615小鼠相比，XRCC1和XRCC5mRNA表達也均明顯增高(P＜0.01及P＜0.05)。 3.存活素(Survivin)和Caspase-3基因的mRNA表達

7、 當分別接受1、2及4Gyγ射線照射后，小鼠SurvivinmRNA表達變化不大，Caspase-3mRNA表達隨照射劑量的增加呈上升趨勢。在1、2Gy劑量組，小鼠Caspase-3變化與其對照組相比無統計學差異；當接受4Gy照射后2h，小鼠Caspase-3mRNA表達明顯上調(P＜0.05，P＜0.01)，IRM-2小鼠與親本小鼠相比，615小鼠Caspase-3mRNA表達明顯高于IRM-2小鼠(P＜0.05)，即IRM-2小

8、鼠凋亡量少于615小鼠。 結論： IRM-2小鼠具有較強的輻射抗性可能涉及的原因很多， 1不同劑量照射后IRM-2小鼠不僅DNA損傷比親本小鼠低，而且DNA鏈斷裂的修復速率比親本小鼠快，修復后剩余的損傷遠低于親本小鼠，因此能及時快速地抵抗輻射造成的損傷； 2修復能力的差異可能與體內的XRCC基因表達有關，即在照射前或不同劑量照射后，IRM-2小鼠XRCC1和XRCC5基因mRNA快速高表達，這可能是其DN