外源性一氧化碳对辐射旁效应信号传导的调节作用及机理研究

低浓度的一氧化碳在机体内是一种重要的信号分子,调节着众多信号传递通路。辐射旁效应的作用规律和信号传递是目前放射治疗和辐射防护研究的热点问题。申请人前期的研究发现低浓度一氧化碳对辐射旁效应的信号传导有显著的阻断作用,但其作用机理并不清楚。本课题将针对辐射旁效应导致的DNA断裂、细胞增殖和突变这三个与肿瘤诱发密切相关的方面,分析不同浓度的外源性一氧化碳影响辐射旁效应信号传递的规律和作用时间点；同时，从一氧化碳是否影响旁效应细胞间信号的产生以及应答敏感度两个方面,分析其对辐射旁效应传导过程的调节，明确一氧化碳对辐射旁效应作用的机理,为临床肿瘤精确放射治疗和辐射有效防护提供重要的参考数据和理论指导。

国家自然科学基金青年基金项目《外源性一氧化碳对辐射旁效应信号传导的调节作用及机理研究》(项目代码31000384)已经结束，已完成项目申请书中各项研究任务。. 在低浓度一氧化碳（CO）对辐射旁效应导致细胞增殖及染色体畸变的调控研究中，基于Transwell Insert共培养的旁效应研究模型，发现低至14 μM的CO，通过降低受辐射细胞释放TGF-β1，以及旁细胞中NO的产生，从而使旁细胞中不发生细胞增殖及染色体畸变，达到保护旁细胞不受旁效应危害的效果。. 在CO对辐射旁效应早期过程的调控作用及机理研究中，基于条件培养基转移的旁效应研究模型，发现CO主要通过阻止受辐射细胞中产生及释放NO，从而使旁细胞中不发生DNA双链断裂，达到保护旁细胞的效果。. 以上研究成果发表于Mutation Research （Vol. 709-710, p1-p6, 2011; Vol. 759, 9-15, 2014）。另外，项目主持人受Cancer Letters编辑部邀请，撰写关于辐射旁效应发面的综述，目前该邀请综述已经在线发表。 . 受本项目资助，项目主持人共招收并培养研究生4人（硕士研究生3人，博士研究生1人）。目前研究生仍处于在读阶段。