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背景:随着核能与核技术的广泛应用,人类遭受辐射的机会也越来越多,其中包括核事故和辐射源事故的潜在威胁、放疗患者和相关行业从业人员的正常细胞被动遭受杀伤等。辐射主要造成人体的血液、胃肠消化、神经和皮肤等一个或多个系统损伤,与辐射剂量、时间密切相关。辐射损伤救治的研究一直受到广大学者关注,尤其是急性重型辐射损伤因发生早、进展快、损伤重、严重骨髓免疫功能受损、并发症等原因,救治成功率低,缺乏有效的治疗方法。骨髓间充质干细胞是一种参与构成骨髓造血微环境的多能干细胞,对辐射的耐受性比造血干细胞强,是辐射损伤后的造血恢复和重建的重要结构和功能组成。但骨髓间充质干细胞辐射耐受的机制尚不清楚。因此我们深入研究其辐射耐受机制,对于辐射防护和辐射损伤尤其重度急性放射病的救治具有十分重要的意义。目的:证实CRIF1参与BMSCs辐射损伤的早期氧化应激反应,初步探讨其分子机制。方法:改良BMSCs体外培养体系,分离扩增鉴定BMSCs,建立体外辐照BMSCs细胞模型,实时定量PCR检测辐射后12小时内CRIF1、NRF2的mRNA水平,WB技术检测CRIF1蛋白水平,流式细胞术检测BMSCs细胞周期分布,并构建CRIF1的过表达和抑制表达载体。结果:1、采用含10%胎牛血清的α-MEM的改良培养体系,从人骨髓中分离、培养具有塑料底物粘附性的细胞,目的细胞的CD45阳性率为5.57%,CD90为99.9%,CD14为1.62%,CD73为95.55%,CD34为0.46%,CD105为57.13%。体外成功诱导脂肪细胞、骨细胞、软骨细胞分化;与传统培养体系比较,改良培养体系BMSCs的集落形成能力(集落个数11.3±1.53VS8.0±1.0,p<0.05;单个集落平均细胞数目66.5±14.4VS59.2±8.2,p<0.05)和细胞增殖能力明显增强(对数生长期4天VS10天;平台期15天VS19天)。2、辐照后早期12小时,BMSCs的G1期比例在低剂量时(5Gy),随时间延长增加,高剂量(20Gy)时随时间延长降低;G2期比例随时间延长、剂量增加而逐渐升高;S期比例随时间延长、剂量增加而逐渐降低。3、BMSCs辐照后的早期12小时,CRIF1的mRNA表达量先下降,后上升至正常水平,其蛋白表达也呈相同趋势。 NRF2的mRNA表达趋势与CRIF1完全相反,表现为先上升,后下降至正常水平。4、成功构建了CRIF1过表达载体pLentis-CMV-CRIF1-SFFV-GTP和CRIF1抑制表达载体pGreenPuro-CRIF1,其滴度均为1×10~8TU/ml。结论:1、成功建立改良的BMSCs体外分离培养体系,并且该方法培养的BMSCs体外扩增速度、增殖能力、克隆形成能力均明显改善。2、在低剂量辐照损伤时, BMSCs出现G1期阻滞现象,可能与损伤修复有关;CRIF1可能通过与NRF2相互作用启动其下游Ⅱ相解毒酶和抗氧化酶基因表达调控氧化应激反应。3、成功构建了CRIF1过表达载体和抑制表达载体。