丝切蛋白在电离辐射诱导小鼠胸腺 CD4+ T淋巴细胞微丝改变中的作用和机制

Radiosensitivity of T lymphocytes is not very clear. Our group have found the high dose radiation induced TCR MF up-regulation, lymphocytes damage, F-actin of lymphocytes disorder, gene expression of Cofilin down-regulation. But low level radiation induced TCR MF down-regulation, lymphocytes action, F-actin of lymphocytes in regular order, gene expression of Cofilin up-regulation. It was inferred that a close relationship is in expression of Cofilin, intertrality of F-actin and radiosensitivity of the lymphocytes. Thus far there are few reports on the mechanism of radiosensitivity of the T lymphocytes company with something change of F-actin. To prove the new mechanism, we will set Cofilin be a object, use of cytobiological and molecular biological technology to explore the reasons of radiosensitivity of CD4+ T lymphocytes. It will result in prevent and control acute radiation and bring application value .

T淋巴细胞的放射敏感性成因尚未阐明。本课题组近年研究发现大剂量电离辐射诱导时，T细胞表面受体畸变率(TCR MF)上调，淋巴细胞损伤，胞内微丝的完整性遭到破坏， 丝切蛋白的基因表达下调。在低水平电离辐射诱导时， TCR MF下调，淋巴细胞活化，微丝形态完好，丝切蛋白的基因表达上调。由此推测，丝切蛋白的表达变化与微丝形态的变化、淋巴细胞的放射敏感性有着密切的关联。迄今为止，国内外以微丝的改变探讨CD4+ T细胞放射敏感性机制的报道很少见。为求证实，我们以小鼠胸腺CD4+ T淋巴细胞中唯一的微丝解聚蛋白丝切蛋白为研究对象，采用细胞生物学和分子生物学技术，研究电离辐射诱导微丝改变的机制，探讨CD4+T细胞放射敏感性的成因，研究结果对急性照射不良后果的预防和干预有潜在的应用价值。

为了探索cofilin蛋白在小鼠胸腺CD4+ T细胞中的作用和CD4+ T细胞放射敏感性的成因。本项目以细胞生物学和分子生物学方法为基础，通过免疫荧光法和免疫印迹法，发现正常小鼠胸腺CD4+ T细胞质中p-cofilin蛋白的含量高于cofilin蛋白（LSMEAN t=9.27, p<0.01）；cofilin基因沉默后，胞质中cofilin和p-cofilin蛋白量均下调，cofilin蛋白下调更为显著（t=4.80，p<0.01），LIMK蛋白量上调；免疫共沉淀实验证明LIMK蛋白参与了cofilin蛋白的磷酸化过程；通过流式细胞术检测细胞凋亡和细胞周期发现，RNA沉默后细胞早期凋亡率增加（t=2.32，p<0.05），进入增殖周期的细胞量大大降低。1Gyγ射线诱导后，同为沉默处理的cofilin蛋白量比未照射组的有明显上调，同时LIMK蛋白呈下调趋势；免疫共沉淀也得到类似结果。胞内pH值检测结果表明，1Gyγ射线诱导胞内pH值升高（t=25.6， p<0.01）。通过上述实验结果，得出LIMK蛋白参与cofilin的磷酸化过程，它可使胞内活化的cofilin蛋白转化为失活的p-cofilin蛋白，从而抑制CD4+ T细胞的活化，使细胞维持在静息状态，增加了辐射敏感性。1Gyγ射线诱导使LIMK蛋白表达下调，使cofilin磷酸化进程受阻，射线刺激使胞质中p-cofilin向cofilin转化，刺激细胞活化，增强抵御损伤的能力，表现出cofilin基因表达上调。cofilin蛋白在pH值越高的环境中，越容易活化，因此，1Gy组中cofilin表达上调与胞内pH值升高也有关。通过本项目的研究为CD4+ T细胞放射敏感性成因补充了新内容，为放射损伤的防治提供了实验基础，具有潜在的临床应用价值。