低剂量碘-131内照射诱导小鼠胸腺细胞适应性反应及机制

本研究用凝胶过滤和DE52纤维素层析、聚丙烯酰胺凝胶和等电聚焦双向电泳法分离纯化低剂量碘-131内照射诱导小鼠胸腺细胞产生的新蛋白质。用纯化的新蛋白质制备单克隆抗体，经亲和层析分离更多的新蛋白质。同时，通过基因筛选的方法检测低剂量碘-131内照射诱导小鼠胸腺细胞特异性基因的表达。然后，将纯化的特异性基因与质粒DNA连接，导入大肠杆菌制备特异性蛋白质。新蛋白质和特异性蛋白质通过测定其对染色体损伤的保护作用和是否能够刺激淋巴细胞转化分析这些蛋白质的生物活性。并利用蛋白质氨基酸分析仪测定新蛋白质和特异性蛋白质的序列，从蛋白质的生物活性和氨基酸组成两个方面分析新蛋白质和特异性蛋白质的异同。用DNA测序仪测定特异性基因的序列，明确特异性基因的组成。这些蛋白质和特异性基因的表达，不仅有助于阐明低剂量辐射诱导适应性反应的机制，而且有望使其成为有益的生物学制剂。

本研究的目的是探讨低剂量碘-131诱导小鼠胸腺细胞适应性反应的机制。实验方法是用不同剂量的碘-131（0,10Bq,1KBq,100KBq/g）给予小鼠腹腔注射，48h后检测小鼠胸腺细胞周期、凋亡、增值等指标的变化。结果发现分别通过四甲基偶氮唑盐(MTT)实验和流式细胞仪检测的给予100KBq/g碘-131（D2）组的小鼠胸腺细胞增殖和S期细胞百分率明显低于生理盐水组，通过流式细胞仪分别经过PI和PI/An-necxinⅤ双染法检测的D2组小鼠胸腺G1期细胞百分率和胸腺细胞凋亡率明显高于生理盐水组，分别通过电泳和电镜检测的D2组小鼠胸腺细胞DNA梯度条带和凋亡小体也明显高于生理盐水组，提示100KBq/g碘-131对小鼠胸腺细胞有明显的损伤作用。根据上述实验结果我们确定碘-131的损伤剂量为100KBq/g，用D2表示。给予小鼠10Bq/g碘-131组的MTT实验检测的胸腺细胞增值、流式细胞仪检测的胸腺细胞周期和凋亡、电泳DNA梯度和电镜检测的胸腺细胞凋亡与给予小鼠生理盐水组比较无差异，说明10Bq碘-131对小鼠胸腺细胞无损伤作用。给予1KBq/g碘-131组小鼠胸腺增值和细胞周期与生理盐水组比较无明显变化，但是通过电泳和电镜检测的1KBq/g碘-131组小鼠胸腺细胞DNA梯度条带和凋亡小体略高于生理盐水组，说明1KBq/g碘-131对小鼠胸腺细胞有一定影响，同时也说明电泳和电镜检测细胞凋亡的敏感性高于流式细胞仪。因为给予小鼠10Bq/g碘-131组的胸腺细胞增值、细胞周期和凋亡与给予小鼠生理盐水组比较无差异，所以选择1Bq/g,10Bq/g和100Bq/g三个剂量作为低剂量碘-131用量，用D1表示。D2组小鼠胸腺G1期细胞明显高于生理盐水组，说明100KBq/g的碘-131可以导致胸腺细胞出现明显的G1期阻滞。D1+D2组小鼠胸腺细胞G1期细胞百分率明显低于D2组，说明低剂量碘-131具有明显改善G1阻滞的作用，产生明显的适应性反应。双向电泳实验显示D1组的蛋白质表达明显不同于生理盐水组，提示低剂量碘-131诱导的小鼠胸腺细胞适应性反应与其蛋白质表达密切相关。