低剂量辐射诱导人支气管上皮细胞抗氧化作用及机制的研究

【摘要】背景与目的：肺癌是全球第一大恶性肿瘤。随着人口老龄化及大气污染的加重，肺癌的发病率逐年增加。肺癌恶性度高，患者生存期短，寻找有效的治疗手段日益受到重视。放疗是肺癌治疗的重要手段之一，然而放疗的副反应严重阻碍了增加放疗剂量以提高疗效。低剂量辐射（LDR）具有与高剂量辐射（HDR）不同的生物学效应，可使机体正常组织产生兴奋效应和保护性的适应性反应，并且这种作用在肿瘤细胞中并不存在。近年来，核因子E2相关因子2（Nrf2）已被证实是调节细胞内众多抗氧化物表达的关键性因子，Nrf2-ARE信号通路是细胞内最重要的内源性抗氧化通路。细胞内PKC、MAPK、PI3K/Akt等蛋白激酶途径参与调控Nrf2-ARE信号转导通路的激活及其依赖基因表达的调控。本室前期研究发现LDR可使人支气管上皮细胞（HBE细胞）内Nrf2水平升高，其下游抗氧化蛋白谷胱甘肽（GSH）浓度升高，这提示我们LDR在细胞内具有抗氧化作用，因此本实验拟阐明LDR激活并通过Nrf2-ARE通路发挥抗氧化作用的机制。方法：1．LDR诱导HBE细胞抗氧化作用的机制LDR处理HBE细胞，采用Westernblot法检测HBE细胞核内Nrf2水平，选择诱导HBE细胞核Nrf2表达的最佳剂量及最佳处理时间；RT-PCR法检测LDR后HBE细胞内γ-GCSmRNA表达水平；活性氧（ROS）试剂盒检测LDR后HBE细胞及Nrf2沉默（Nrf2siRNA）的HBE细胞内ROS水平，明确LDR、Nrf2及氧化应激三者之间关系。2．LDR诱导HBE细胞Nrf2核转位的机制Westernblot法检测不同阻滞剂（ERK阻滞剂U0126、Akt阻滞剂LY294002）对HBE细胞Nrf2核转位的抑制作用，明确LDR依赖MAPK/ERK、PI3K/Akt信号通路诱导HBE细胞Nrf2核转位。结果：1.LDR诱导HBE细胞核Nrf2表达的最佳剂量和时间点分别是75mGy和24h。2.75mGyLDR处理细胞24h，细胞内γ-GCSmRNA表达水平明显升高。3．LDR组ROS水平均低于正常对照组，其中75mGy剂量组ROS水平最低，而500mGy大剂量辐射引起的ROS水平明显高于正常对照组。说明LDR可降低细胞内ROS水平，产生抗氧化作用。4．经Nrf2siRNA处理的HBE细胞LDR后细胞内ROS水平升高，说明LDR通过诱导HBE细胞Nrf2核转位、降低ROS水平。5．LDR后经ERK磷酸化抑制剂U0126处理的HBE细胞核内Nrf2水平降低，而细胞总Nrf2水平不变。6．LDR后经Akt磷酸化抑制剂LY294002处理的HBE细胞核内Nrf2水平降低，而细胞总Nrf2水平不变。结论：1．LDR通过诱导HBE细胞Nrf2核转位、降低ROS水平从而发挥抗氧化作用。2．LDR通过激活MAPK/ERK、PI3K/Akt信号通路诱导HBE细胞Nrf2核转位从而起到抗氧化作用。
【作者】扈艳婷；
【导师】李薇；
【作者基本信息】吉林大学，内科学，2014，硕士
【关键词】低剂量辐射；氧化应激；核因子E2相关因子2；MAPK/ERK信号通路；PI3K/Akt信号通路；

【参考文献】
[1]陈天瑞.焊接接头残余应力的超声测量技术研究[D].华东理工大学,化工过程机械,2014,硕士.
[2]王庆军.传播学视野下的农民话语权研究[D].辽宁大学,传播学,2012,硕士.
[3]赵林,金东国,赵长春.核电压力容器用钢的冶炼[J].一重技术.1997(01)
[4]徐雪.胃早期癌和癌前病变的基因表达谱和组织蛋白表达研究[D].北京协和医学院,内科学,2014,博士.
[5]谭志勇.反腐倡廉电教片宣传现状调查研究[D].云南师范大学,广播电视艺术学,2013,硕士.
[6]王艳秋.氟西汀治疗脑卒中后抑郁对照研究的Meta分析[D].吉林大学,临床医学,2014,硕士.
[7]范明.江苏省高等教育与经济协调发展研究[D].河海大学,2003.
[8]樊鑫.我国民族地区出版社分布研究[D].北京印刷学院,传播学,2013,硕士.
[9]郑孝笑.关联理论指导下的法律学术文本翻译[D].北京外国语大学,MTI法语笔译,2014,硕士.
[10]王琳.新课程体系下中学历史教学改革的困难与对策[D].福建师范大学,教育,2003,硕士.
[11]赵洪祥.我国民营上市公司高管薪酬差距影响企业绩效的实证研究[D].湖南科技大学,工商管理,2013,硕士.
[12]谢志栋.基于智能视频分析的多媒体信息处理与无线传输系统的设计与实现[D].南京邮电大学,信号与信息处理,2013,硕士.
[13]张洪美.重组毕赤酵母菌表达重组人OSF-1蛋白及生物活性测定[D].山东大学,内科学,2013,硕士.
[14]余军杰.上海吉迪雅精密机械（集团）有限公司内部流程管理分析[D].上海交通大学,工商管理（EMBA）,2013,硕士.
[15]王薇,张博,李鹏.SinamicsS120高品质集成电控柜的散热设计[J].冶金自动化,2014,04:72-75.
[16]纪凤卿.基于Powerplex 21检测系统对福建汉族群体遗传多态性分析及无关个体基因型比对的研究[D].福建医科大学,免疫学,2013,硕士.
[17]任宗.基于样本的线状目标提取及后处理方法研究[D].西安电子科技大学,电路与系统,2012,硕士.
[18]吴敏.我国证券公司风险管理研究[D].浙江大学,管理科学与工程,2003,硕士.
[19]张俊英.促进中国居民消费发展研究[D].西南财经大学,消费经济学,2013,博士.
[20]李晶晶.渔业资源信息的动力学分析[D].浙江海洋学院,农业推广（专业学位）,2013,硕士.
[21]高艳,田秋英,石凤翎,李凌浩,张文浩.黄花苜蓿与蒺藜苜蓿对土壤低磷胁迫适应策略的比较研究[J].植物生态学报,2011,06:632-640.
[22]万晓航.火电厂生产成本动态监测及竞价上网辅助决策系统[D].华北电力大学（北京）,机械设计及理论,2004,硕士.
[23]李旭强.MTHFR基因C677T多态性与大肠癌中P-gp表达的相关性[D].承德医学院,病理学与病理生理学,2011,硕士.
[24]王敬.GMSK调制解调及其实现技术的研究[D].华侨大学,信息与通信工程,2013,硕士.
[25]王雪梅.高三英语教学中情感教育问题研究[D].东北师范大学,教育,2012,硕士.
[26]李思源,温旭东,陈亚茹,吴鸿恩,李祖贻,陈世陵,徐平.圆筒形容器和管道中平面型缺陷部位的应力计算[J].石油化工设备.1990(06)
[27]王芳.交通禁止标志的检测和识别[D].长安大学,计算机技术（专业学位）,2014,硕士.
[28]邓月萍.论中国古典诗歌意象的英译[D].江西师范大学,英语语言文学,2004,硕士.
[29]刘嵘.面向数据仓库的MIS系统设计方法研究[D].河海大学,2002.
[30]张武根.海域价格及其影响因素研究[D].南京师范大学,人文地理学,2012,硕士.
[31]徐光明.第三方咨询和监理的价值[J].机械工业信息与网络.2005(04)
[32]亚晓旭.针灸方法从血论治寻常型银屑病的研究进展及初步评价[D].北京中医药大学,中西结合临床,2014,硕士.
[33]梁栋a,b,孙静a,李岩峰a,b.反拱法预应力碳纤维布加固混凝土梁[J].济南大学学报(自然科学版),2014,04:.
[34]王婕.高校马克思主义大众化机制研究[D].云南财经大学,思想政治教育,2014,硕士.
[35]李淑淑.国内外小学科学课程标准目标和内容的比较研究[D].西南大学,课程与教学论,2013,硕士.
[36]张磊鹏.企业接口服务管控系统的设计与实现[D].北京交通大学,软件工程（专业学位）,2013,硕士.
[37]季建平.未来半导体材料的新宠石墨烯被怀疑有毒[J].半导体信息,2013,04:26-27.
[38]邵贤.舟山群岛新区海洋工程环境管理研究[D].浙江海洋学院,农村与区域发展（专业学位）,2014,硕士.
[39]舒文婷.亚胺培南对铜绿假单胞菌DNA释放和形态的影响[D].遵义医学院,整形烧伤（专业学位）,2013,硕士.
[40]刘锦阳.4LZ-3.5谷物联合收割机液压系统节能控制研究[D].兰州理工大学,机械电子工程,2013,硕士.
[41]李斌.混凝土重力坝结构稳定性分析与疲劳计算[D].华中科技大学,系统分析与集成,2013,硕士.
[42]郑子都.船用增压锅炉汽包水位控制系统实验及仿真研究[D].哈尔滨工程大学,工程热物理,2012,硕士.
[43]郭素敏.基于视觉的仿人机器人运动规划研究[D].哈尔滨工业大学,计算机科学与技术,2013,硕士.
[44]童根树.钢梁稳定性再研究:中国规范的演化及其存在问题(Ⅰ)[J].工业建筑,2014,01:149-153.
[45]孙晓琳.Rab5a蛋白调控巨噬细胞中TLR3/TLR4信号转导通路的研究[D].内蒙古农业大学,生物化学与分子生物学,2013,硕士.
[46]楚娟.基于生态位理论人民币理财产品市场细分及评估研究[D].江苏科技大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[47]何沛鋆,施放.全面安全管理体系构建探索[J].现代营销(学苑版),2015,02:28-29.
[48]万红.廖胜京《中国节令风情》作品研究[D].华中师范大学,音乐学,2014,硕士.
[49]闫小艳.柿果中黄色素的提取及其理化特性分析[D].中国农业大学,果树学,2004,硕士.
[50]孙龙.城市居民大五人格与幸福感：社会支持的中介作用[D].华中科技大学,社会学,2013,硕士.