澳门网赌网址:合肥研究院在线虫活体水平辐射适应性反应研究方面取得进展

细胞增殖性死亡和辐射适应性反应是目前肿瘤辐射治疗的关键性问题,由于缺少合适的生物研究模型,相关的研究主要集中在离体的细胞实验体系,尚缺少一个细胞分化谱系清晰、操作简便的活体组织实验模型。

增殖性细胞死亡是辐射放疗诱导肿瘤干细胞死亡的一种重要方式。当前重离子辐射已经成为一种先进有效的癌症治疗方法,与传统的γ和X射线不同,重离子入射径迹上的能量沉积和径迹结构都是不均一的,这导致重离子辐射有独特的生物学效应—射程分布。重离子诱导增殖性细胞死亡-射程分布实验都是在细胞实验体系上进行的,并没有活体水平的实验证据。

模式生物线虫的阴门组织是辐射诱导细胞增殖性死亡的活体组织模型,中国科学院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程研究所卞坡研究组利用新购置的gamma辐射装置,对L1/L2期的线虫进行小剂量的适应性辐射和大剂量的挑战辐射,发现前期小剂量辐射可以明显降低后续大剂量辐射对阴门畸变的诱导,表明线虫阴门细胞的增殖性死亡也存在辐射适应性反应。进一步的研究发现,线虫阴门模型辐射适应性的诱导有很窄的时间和辐射剂量窗口。机制研究表明:DNA损伤的非同源末端连接修复通路,以及其上游的DNA损伤检验点机制参与了线虫阴门细胞辐射适应性反应的诱导,而DNA损伤检验点的相关基因并不在阴门细胞中表达,表明线虫阴门细胞辐射适应性反应的诱导可能是非细胞自主性的。该研究结果已经被国际辐射研究期刊Radiation
Research
接受发表。

澳门网赌网址,近期,技术生物所卞坡课题组和兰州近代物理研究所周利斌研究员合作,利用模式动物线虫个体小和阴门细胞具有辐射诱导增殖性死亡的特性,设计出连续降能实验装置,成功在活体水平演示了碳离子辐射诱导增殖性细胞死亡的射程分布。结果表明:碳离子辐射诱导线虫增殖性细胞死亡的射程分布与物理布拉格分布并不一致,且生物峰位置随辐射剂量增加前移,这个前移主要来自线虫阴门前体细胞所特有的“命运替换”属性。课题组进一步研究了DNA损伤反应在重离子诱导细胞增殖性死亡中的角色,发现DNA损伤检验点并没有参与细胞增殖性死亡诱导,下游同源重组修复机制起关键性作用。这些独特的辐射反应特性,为进一步深入理解重离子与细胞作用提供了新的研究思路。该工作已经被辐射领域主流杂志DNA
Repair (2018, 63: 39-46)接收发表。

该研究受到国家自然科学基金-大科学装置联合基金的资助。

该工作受到国家自然科学基金,中科院青促会项目的支持。

文章链接

澳门网赌网址 1