单粒子微束照射诱导p53依赖的辐射旁效应与细胞能量代谢的相关性研究

辐射旁效应是近年来辐射生物效应的研究热点。与细胞能量代谢密切相关的ROS和线粒体都与辐射旁效应的产生有关。我们的研究表明，辐射诱导肝癌细胞发生的旁效应具有p53依赖性。鉴于p53也能调控细胞能量代谢过程，我们推测细胞能量代谢异常可能是诱发辐射旁效应的早期事件。本项目以单粒子微束照射为主要实验手段结合低剂量α粒子照射，研究p53基因型不同的肝癌细胞诱导人类正常肝细胞发生的辐射旁效应。首次通过检测细胞能量代谢变化对辐射旁效应进行研究并探讨相关的分子机制。同时，结合线粒体DNA完整性不同的细胞诱导中国仓鼠卵巢细胞发生的辐射旁效应对p53调控的能量代谢、线粒体在辐射旁效应中的作用及相互关系进行研究。综合评价p53基因型、细胞能量代谢和线粒体功能在辐射旁效应中的重要性及三者之间的逻辑效应关系。研究结果有利于拓展辐射旁效应的研究内容，而且对于肝癌放疗效果评价及肝癌靶向性治疗的研究有重要指导意义。

葡萄糖依赖的能量代谢途径是生物体基本生理功能的基础，也是影响辐射敏感性的重要因素之一。本项目以p53基因类型不同的肝癌细胞为研究对象，研究葡萄糖能量代谢功能在辐射诱导旁效应中的作用，并探讨其作用机理。结果表明，糖代谢抑制剂可以显著抑制辐射旁效应的产生。这一现象与照射细胞辐射敏感性的改变，mTOR能量代谢通路蛋白的异常表达，细胞周期进程的改变及线粒体结构与功能的改变密切相关。