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抑癌基因p16、Bcl11b及Ikaros与辐射诱发胸腺淋巴瘤的相关研究

刘永哲  
【摘要】: 辐射致癌是电离辐射重要的生物效应之一,目前,随着核能在国民经济和军事领域中的广泛应用,辐射致癌的危险性受到更广泛关注。近年来,学者们对辐射致癌及其机制进行了深入研究,但辐射致癌的机理至今尚未彻底阐明。本研究利用辐射致癌的经典动物模型-辐射诱发小鼠胸腺淋巴瘤模型,探讨抑癌基因p16、Bcl11b及Ikaros基因在辐射致癌中的作用。本研究的创新点在于将分子生物学、遗传学及表观遗传学相结合探讨辐射致癌机制。 本研究采用基因芯片技术筛查基因表达谱改变;采用实时定量PCR及RT-PCR方法检测基因转录水平变化;采用Western Blot方法检测蛋白表达变化;采用PCR-RFLP方法检测基因SNPs;采用MSP及BSP方法检测基因DNA甲基化改变。结果证实,电离辐射可诱发胸腺淋巴瘤,其发生率BALB/c小鼠为58.51%,C57BL/6J小鼠为43.01%,两个品系小鼠辐射致癌敏感性存在差异。 基因芯片检测表明,BALB/c小鼠胸腺淋巴瘤细胞中基因表达谱发生改变,共有3063个差异表达基因,其中上调基因1591个,下调基因1472个,涉及KEGG数据库145个通路,BioCarta数据库76个通路及GenMAPP数据库218个通路。研究表明,胸腺淋巴瘤细胞中P16及Bcl11b蛋白表达均明显降低。时效研究表明,胸腺细胞中Bcl11b蛋白表达于照射后1~3个月明显降低。胸腺细胞中Ikaros mRNA水平于照射后3个月显著降低(P 0.01)。遗传学研究表明,p16基因rs3695947位点、Ikaros基因rs28185870及rs28185923位点基因多态性的差别可能与电离辐射诱发胸腺淋巴瘤发生率的种系差异相关。表观遗传学研究证实,胸腺淋巴瘤细胞中p16基因启动子区CpG岛所检测的23个CpG位点中,第10及第11个CpG位点的DNA甲基化发生率均显著增高(P 0.05,P 0.01)。 以上结果提示,抑癌基因表达下调及DNA高度甲基化改变,可能在电离辐射诱发胸腺淋巴瘤中起重要作用。本研究所获结果将为进一步阐明辐射致癌机制提供新的生物学依据。


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