目的在放射医学与电离辐射防护领域中,预测肿瘤细胞辐射敏感性和辐射事故情况下估算人员的生物剂量的指标一般有以下几种：（1）染色体畸变分析,是目前广泛使用的金标准,虽然分析准确,但工作量大、试验周期长；（2）ESR分析,剂量范围广,但材料获得困难； （3）利用分子生物学技术分析基因表达的变化。此外,近年来,越来越多的人关注组蛋白γ-H2AX等DNA损伤修复相关蛋白、拷贝数变异、代谢组学等的研究,在辐射损伤生物标志物的筛选取得了一定的进展。然而,人们对低剂量电离辐射的生物标志物所知甚少,低剂量电离辐射受照剂量的估算方法也并不成熟。本课题选取了γ-H2AX、MDC1、53BP1、 Mrel1等DNA损伤修复相关蛋白。γ-H2AX在DNA双链断裂（Double Strand Break, DSB）早期,在损伤位点即可募集MDC1 （Mediator of DNA damage checkpoint protein 1）、53BP1（p53-binding protein 1）、Mrel1（meiotic recombination 11 homolog A）等参与DSB修复,本研究试图探索在低剂量水平下人永生化细胞株和人外周血原代细胞中的四种焦点形成水平的剂量-效应关系,这将有助于日常医疗照射等低剂量照射下快速、高效、准确的辐射生物标志物的探寻。方法1.利用免疫荧光技术分别分析受到0～200 mGy ⁶⁰Co γ射线照射后永生化淋巴细胞株AHH-1在多个时间点（1h、2h、6h、18 h）时γ-H2AX、MDC1、53BP1和Mre11蛋白焦点的形成情况,分析各焦点形成水平随时间和剂量的变化规律。2.在此基础上,利用免疫荧光技术分析受到0-200mGy⁶⁰Coγ射线照射且修复1h后人外周血淋巴细胞中γ-H2AX、MDC1、53BP1 和 Mrell蛋白的焦点形成情况,确定这些焦点形成水平与照射剂量之间的关系。结果1.⁶⁰Coγ射线照射1h和2h后,人永生化淋巴细胞株AHH-1细胞中DNA损伤相关蛋白γ-H2AX、MDC1、53BP1和Mre11焦点形成均随照射剂量增加而升高,且具有良好的剂量-效应关系,并可以拟合成直线方程,R2值较高。⁶⁰Coγ射线照射6h和18h后,人永生化淋巴细胞株AHH-1细胞中DNA损伤相关蛋白γ-H2AX、MDC1、53BP1和Mre11焦点形成与照射剂量之间不存在良好的剂量-效应关系。2.⁶⁰Co γ射线照射人永生化淋巴细胞株AHH-1细胞中DNA损伤相关蛋白γ-H2AX、MDC1、53BP1 和 Mre11照射1h和2h后在25mGy以上照射组焦点形成均高于未照射组,有统计学差异（p<0.05）；且照射后1h各个蛋白焦点水平高于2 h,总体上焦点水平形成随时间而呈下降趋势。在照射后6h与18h时间点四种蛋白的各个照射组焦点形成水平均与未照射组无统计学差异（p>0.05）。3.⁶⁰ Coγ射线照射人外周血淋巴细胞1h后DNA损伤相关蛋白γ-H2AX、 MDCl、53BP1口Mre11焦点形成水平,在25 mGy以上照射组焦点形成水平均高于未照射组（p<0.05）,且随剂量增加而呈上升趋势,具有良好的剂量-效应关系,R2值较高。结论1.低剂量电离辐射作用2 h内AHH-1细胞中DNA损伤相关蛋白γ-H2AX、 MDC1、53BP1和Mre11焦点形成与照射剂量存在良好的剂量效应关系。2.低剂量电离辐射诱导的AHH-1细胞中DNA损伤相关蛋白γ-H2AX、MDC1、53BP1和Mre11焦点形成会随时间逐渐减少,6h以后下降到本底水平。3.低剂量电离辐射诱导的人外周血淋巴细胞中DNA损伤相关蛋白γ-H2AX、 MDC1、53BP1和Mre11焦点形成水平在照射后1h与照射剂量存在良好的剂量效应关系。综上所述,DNA损伤相关蛋白H2AX、MDC1、53BP1和Mrel1具有成为低剂量辐射生物标志物的潜力。