胎肝及骨髓来源造血干/祖细胞电离辐射敏感性的比较研究

目的研究电离辐射对胎肝与骨髓来源造血干/祖细胞(hematopoietic stem and progenitor cells,HSPCs)的影响差异。方法取14.5 d小鼠胎肝及8周龄小鼠骨髓,分选c-Kit^(+)细胞体外接受^(60)Co单次5、10 Gy照射,检测HSPCs中细胞凋亡、线粒体活性氧(ROS)水平、集落形成能力、DNA损伤情况。将12只CD45.1背景的C57BL/6J小鼠按随机数表法分成骨髓组(BM)和胎肝组(FL),^(60)Co全身照射,第1次4.5 Gy照射,间隔30 min后再进行第2次5 Gy剂量照射,6 h后进行移植,12周后检测嵌合率、谱系分化以及细胞周期。分选胎肝及骨髓的c-Kit^(+)细胞检测线粒体压力。结果与骨髓HSPCs相比,照射后胎肝HSPCs的细胞凋亡比例显著升高(t=16.21、12.27,P<0.05),ROS水平显著增加(t=68.72、18.89,P<0.05);集落形成能力显著降低,在5 Gy时胎肝HSPCs成集落能力显著降低,照射剂量为10 Gy时完全不能形成集落(t=12.41、15.67、9.46,P<0.05);γ-H2AX免疫荧光染色结果显示,照射后胎肝HSPCs的DNA损伤更加严重,形成的Foci数量显著升高(t=2.27、2.03,P<0.05)。这些结果表明,胎肝HSPCs对辐射更加敏感。移植结果显示,移植胎肝HSPCs的嵌合率低于骨髓细胞(t=5.84,P<0.05);在移植嵌合小鼠的骨髓与脾脏中,胎肝细胞组髓系细胞的比例高于骨髓细胞组,提示胎肝HSPCs体内重建能力低于骨髓HSPCs,并且更容易向髓系分化。细胞周期检测结果显示胎肝组S期比例显著高于骨髓组(t=2.89,P<0.05)。线粒体压力结果显示胎肝HSPCs基础呼吸能力(t=39.19,P<0.05)、质子泄漏(t=6.64,P<0.05)、三磷酸腺苷(ATP)产生(t=9.33,P<0.05)、耦联效率(t=7.10,P<0.05)均高于骨髓c-Kit^(+)细胞;呼吸储备能力(t=5.53,P<0.05)低于骨髓细胞。结论利用多种方法对照射后胎肝及骨髓来源的HSPCs进行检测,明确了电离辐射对两种不同HSPCs功能的影响,为深入探索放射对不同发育阶段造血干细胞的影响奠定基础。

南京“5．7”^192Ir源放射事故患者生殖及内分泌功能的改变

性腺及甲状腺是人体对电离辐射敏感性较高的器官，也是在急性放射损伤患者的诊治过程中应重点关注的靶器官。本研究通过对南京“5．7”^192Ir源辐射事故中1例外照射致轻度骨髓型急性放射病患者住院治疗期间的血中激素水平及精液质量进行定期监测，探讨外照射致急性放射损伤对生殖及内分泌功能的影响。