E3s在1.8 GHz微波辐射对人晶状体上皮细胞损伤中的作用机制研究

本课题组在前期研究中发现1.8 GHz微波辐射可致人晶状体上皮细胞（LECs）产生应激损伤，同时，细胞内亦有多种蛋白被激活，从而产生自我修复的细胞活动。其复杂的调控成为进一步深入研究的重点。E3s泛素-蛋白连接酶作为细胞生命活动必不可缺的酶家族，与DNA损伤修复、细胞周期调控和细胞凋亡、信号转导等密切相关，这些活动中关键蛋白的翻译后修饰均受E3s的调节。而E3s在电磁辐射对人LECs损伤后的变化目前几无阐述。本课题拟通过对1.8 GHz微波辐射后人LECs中E3s活性变化的观察，用免疫共沉淀、SDS-PAGE电泳及质谱分析筛选出电磁辐射特异性E3s，并采用RNA干扰技术，使特异性E3s表达沉默，探讨其在辐射损伤中的作用机制。本课题为多学科交叉研究，有望为阐明人LECs微波损伤应激反应的调控机制提供有力的实验室依据，并为电磁辐射损伤研究提供新思路，具有重大的学术价值。

我们前期研究已发现1.8 GHz微波辐射可致人晶状体上皮细胞（LECs）产生应激损伤，同时，细胞内亦有多种蛋白被激活，从而产生自我修复的细胞活动，但具体的机制不明。泛素-蛋白酶体系作为细胞生命活动必不可缺的体系，在电磁辐射对人LECs损伤后的变化几无阐述。本课题组应用蛋白质谱、western blot、qRT-PCR等技术和方法深入研究发现：（1）低强度1.8 GHz微波辐射作用于人LECs后，细胞活性下降，氧化损伤标志物ROS、MDA水平显著增加，抗氧化损伤的重要基因SOD1、SOD2、CAT和GPx1的mRNA和蛋白表达水平均显著下调，首次证实低强度手机频段微波辐射对人LECs产生应激后其中一种损伤机制为氧化损伤；（2）运用鸟枪法蛋白质谱分析低强度1.8 GHz微波辐照后的人LECs后8个差异蛋白获得初步鉴定，进一步通过mRNA水平和蛋白水平验证后发现，VCP，USP35和SRP68为辐照后产生的特异性蛋白，其中VCP和USP35为泛素-蛋白酶体系的重要蛋白，参与保持细胞内蛋白平衡，维持细胞正常功能，为阐明微波辐射性白内障的机制提供实验室依据。