线粒体DNA异质性诱发细胞内氧化应激:放射性肺损伤的新机制?

放射性肺损伤是胸部肿瘤放射治疗最为严重的并发症之一，对其机制的探究和寻找合适的治疗方法是目前亟待解决的问题。细胞氧化应激在放射性肺损伤的发生发展过程中起重要作用，改善氧化应激状态已成为治疗放射性肺损伤的重要课题。活性氧物质（ROS）是细胞氧化应激的主要参与因子，有研究显示其产生与线粒体呼吸链失衡密切相关，而线粒体DNA突变所致的线粒体DNA异质性是呼吸链失衡的基础。初步研究提示线粒体DNA异质性可能参与到放射性肺损伤的发生发展中来。本课题通过检测放射性肺损伤形成过程中线粒体异质性，线粒体呼吸链功能和氧化应激状态的关系，研究线粒体DNA异质性在放射性肺损伤中的作用，同时观察线粒体DNA异质性阻断后，细胞氧化应激状态和损伤凋亡，以阐明线粒体参与放射性肺损伤的机制，并探索其可否作为一种新的治疗靶点。

放射性肺损伤是胸部肿瘤放射治疗最为严重的并发症之一，对其机制的探究和寻找合适的治疗方法是目前亟待解决的问题。细胞氧化应激在放射性肺损伤的发生发展过程中起重要作用，改善氧化应激状态已成为治疗放射性肺损伤的重要课题。活性氧物质（ROS）是细胞氧化应激的主要参与因子，有研究显示其产生与线粒体呼吸链失衡密切相关，而线粒体DNA突变所致的线粒体DNA异质性是呼吸链失衡的基础。初步研究提示线粒体DNA异质性可能参与到放射性肺损伤的发生发展中来。本课题通过检测放射性肺损伤形成过程中线粒体异质性，线粒体呼吸链功能和氧化应激状态的关系，研究线粒体DNA异质性在放射性肺损伤中的作用，同时观察线粒体DNA异质性阻断后，细胞氧化应激状态和损伤凋亡，以阐明线粒体参与放射性肺损伤的机制，并探索其可否作为一种新的治疗靶点。我们成功建立了放射性肺损伤的Beagle犬模型，通过对同一只狗的肺损伤部位反复取材，来获得急性和慢性新鲜肺损伤组织。接下来我们检测了线粒体合成蛋白的基因拷贝数。在复合体1，3，4，5中各选取了具有代表性的ND4, CYTB,COX2和ATP6，细胞实验和在体试验均可见照射后基因拷贝数显著增加，但组间并无差异，这说明参加肺损伤的可能是整个线粒体而不是某一个呼吸链复合体。研究结果还显示：拷贝数在8周时达到最高，24周时下降，该结果与MnSOD的表达变化一致。这证明线粒体参与到了放射性肺损伤的过程中。我们进一步对血液中的各项还原酶活性进行检测，结果显示放射损伤前后没有明显差异。该结果提示放射性肺损伤有可能是一个局部反应，而不是全身性反应。最后线粒体呼吸链复合体活性检测证实了我们的结果。