DNA损伤修复相关蛋白表达与辐射剂量关系的研究

用生物分析方法快速评估人员受照物理剂量仍是尚未很好解决的科学和技术问题，问题的关键在于筛选出能敏感、特异反映生物受照剂量的一系列生物指标和在此基础上建立准确可靠、高通量快速分析的方法技术。研究表明，辐射诱导的生物DNA损伤其程度与辐射剂量及剂量率正相关，而损伤DNA的修复又与修复相关蛋白的表达量和活化程度相关。本研究拟采用灵敏特异的生物传感器技术，分析经不同剂量照射后不同时间动物和放疗患者血细胞DNA损伤修复相关蛋白的表达谱和表达量，研究其与辐射剂量间的关系，筛选和优化在照后不同时间，能独立或组合指示受照剂量的指标，建立基于蛋白特异传感分析技术评估生物受照剂量的新方法技术体系。研究结果作为一项特殊重要的战略技术储备，对提升国家和军队大规模救援核、放射事故伤员的医学能力和水平有重要作用，亦可作为平时快速诊断放射伤员，准确评估放射治疗患者以及与辐射健康和航天安全研究相关的人员受照剂量检测的手段

通过分析生物指标评估生物受照剂量，是核事故和辐射事故救援中非常重要的技术手段，但发现好的生物剂量计十分困难。本研究拟在建立敏感特异检测方法的基础上，以受不同剂量照动物外周血白细胞为样本，检测分析不同剂量照射后不同时间与DNA 损伤修复相关的蛋白量的变化，筛选出蛋白量变化与辐射剂量存在良好关系的指标，通过该类指标分析评估生物辐射剂量。研究分别完成了IgG-纳米金-HRP 和IgG-纳米碳管-HRP 两种探针的制备、验证、表征和在理想体系对ATM 目标蛋白的检测的研究。 其中，IgG-纳米碳管-HRP探针能在理想体系对ATM 蛋白进行特异、高灵敏检测获得较理想结果，灵敏度高于同类蛋白商品化ELISA 试剂盒3 个数量级。改蛋白检测为相应的蛋白基因分析，利用实时荧光定量PCR 法定量分析整体动物不同剂量照射后不同时间外周血细胞DNA 修复相关蛋白基因的表达变化，成功发现以ATM 和CDKN1A 为代表的多种DNA 修复相关蛋白基因表达与辐射剂量存在显著相关性。选择和组合这些在照射后不同时间表达量发生显著变化的基因，有望在一定程度和范围定量分析和估计生物受照剂量。从寻找能指示受照剂量生物指标的角度，研究在规定期限内基本完成预定目标。研究取得的成绩：成功建立了基于IgG-纳米碳管-HRP 探针的蛋白检测方法，并完成对ATM 蛋白的敏感特异检测，结果在国际SCI 杂志Analytical Chemistry （IF：5.874）上发表并引起关注。 首次在小鼠整体照射条件下定量DNA 损伤修复蛋白ATM 基因的变化，多种DNA 损伤修复相关蛋白基因变化的规律亦为不同实验条件下的首次发现，研究结果发表在国际SCI 杂志Med Sci Monit（IF：1.669）上。部分研究结果还在在国内中文核心期刊“辐射研究与辐射工艺”和“生命的化学”发表论著和综述各1 篇。2 次受邀参加在国内举办的国际会议，其中1 次特邀大会报告。1 次参加中国核学会年会并在分会报告。培养硕士研究生2名。