γ射线诱导POLH基因表达作为生物剂量计的可行性研究

【作者】 李琳； 林仲武； 扈江伟； 李孝鑫； 张学清； 沈丽萍； 常诚； 陈英； 葛银林； 王治东；

【机构】 青岛大学医学院生物化学与分子生物学教研室； 军事医学科学院科技部； 军事医学科学院附属307医院； 军事医学科学院放射与辐射研究所；

【摘要】 【目的】通过研究受γ射线照射后人外周血中POLH基因的表达变化情况,探讨POLH基因作为辐射生物剂量计的可行性,为确立POLH基因作为新的辐射生物剂量计提供实验依据。【材料和方法】采取三名健康成人(A、B、C,B为女性,A、C为男性,年龄分别为26、25、25周岁,无急慢性疾病,无抽烟、饮酒史,近期未接受X射线检查)的外周血,利用60Coγ放射源(剂量率为1.14Gy/min)对其进行0、0.5、1、2、4、6、10Gy照射,分别在照射后2、4、8、12和24h收集各个剂量全血,利用RNAiso Blood(Total RNA Extraction Reagent)血液总RNA提取试剂盒提取总RNA,后采用Taqman探针实时定量PCR法,检测POLH相对内参基因β-Actin的表达量,以各个时间点的OGy照射的全血中POLH的相对表达量为1,计算其他受不同剂量照射下的全血中POLH的变化倍数。另收集30名(20-30岁10名;30-40岁10名;40-50岁10名,各年龄段中男女各5名)不同年龄、不同性别的健康人外周血作为本底组,检测POLH基因在不同个体间表达量是否有差异。【结果】受γ射线照射后2h,仅10Gy照射组POLH表达增加,其余各照射组均无显著变化;照射后4、8、12和24h,在0-2Gy范围内,POLH表达量随照射剂量的增加而增加,呈现较好的剂量依赖效应,大于2Gy照射后增加趋势接近饱和。照射后4h-12h随时间的增加,POLH表达量也不断增加,于12h达到峰值,呈现较好的时间依赖效应。对4、8、12和24h共四个时间点,0-2Gy辐射剂量范围内POLH的表达量进行剂量效应曲线拟合分析,发现在照射后4、8、12、24h,0-2Gy剂量照射下POLH的表达量与辐射剂量存在良好的线性关系,在对健康人群本底表达水平的分析中发现,30名不同年龄、性别的人群中POLH表达水平波动范围小,不受性别、年龄影响,在不同个体间表达相对均一。【结论】POLH为辐射诱导表达基因且在不同个体之间表达水平相对均一,受性别、年龄等因素影响较小,受低剂量γ射线照射后剂量依赖关系显著,受照后表达持续时间长,根据拟合的不同时间点的剂量效应线性回归方程,可在不同时间点下对受照人员做较准确地剂量估算,具备作为生物剂量计的潜力。更多还原