人外周血线粒体DNA4934bp自发缺失及^(60)Coγ射线诱发缺失的剂量效应关系初探

为探索正常人群外周血样品中线粒体DNA(mtDNA)4934bp缺失的发生比例及电离辐射是否可以诱发该缺失,对109例正常人外周血样品进行分析,确定正常人外周血样品中发生该缺失的比例,将3例缺失阳性正常人外周血样品,使其受到0、2和6Gy60Coγ射线照射,对4934bp缺失发生情况进行研究;经分析发现,41%的正常人外周血样品具有该缺失,聚合酶链反应PCR产物经克隆、测序和核苷酸同源性分析证实该缺失发生在线粒体DNA重链nt8435-nt13368之间。自发缺失发生比例与供者年龄增长相关(p<0.01),与性别无关。使用半定量聚合酶链反应(Polymerase chain reaction,PCR),缺失阳性正常人外周血样品在接受0、2和6Gyγ射线照射后,检测其mtDNA4934bp的缺失情况,发现在照射前后外周血线粒体DNA均有该缺失;以正常人外周血所做的半定量分析发现在照射0、2和6Gy后该缺失水平分别为23、25和27。说明电离辐射诱发人外周血样品缺失水平随剂量增加而增高。

^137Csγ射线诱导人外周血线粒体DNA缺失的时间和剂量-效应关系

目的研究^137Csγ 射线诱导的人外周血线粒体DNA4934bp和4977bp缺失的时间和剂量一效应，并探讨其在电离辐射受照者剂量估算中的应用意义。方法采集5名健康成人外周血进行 ^137Csγ 射线离体照射，取其中1份血样给予5Gy照射后分别培养2、24、48和72h，另4份血样均经6等分后分别给予0、0．5、1、2、5和10Gy照射，孵养2h后采用实时荧光定量PCR方法和凝胶电泳，检测人外周血线粒体DNA4934bp（mtDNA4934bp）和4977bp（mtDNA4977bp）缺失的表达水平，并用CurveExpert1．4软件拟合剂量一效应曲线。结果^137Csγ射线照射离体人血后，诱发的mtDNA4934bp缺失和mtDNA4977bp缺失在照后2h即升高，mtDNA4934bp缺失水平在照后2h和48h有相对表达高点（t=10．782和8．966，P〈0．05）；而mtDNA4977bp缺失水平在照后48h表达最高（t=7．433，P〈0．05）。0．5～10Gy的”’cs1射线照射诱发的mtDNA4934bp缺失（t=2．895～8．105，P〈0．05）和mtDNA4977bp缺失（t=3．006～7．715，P〈0．05）均随照射剂量增加。其中，mtDNA4977bp缺失在相同照射剂量下变化更大，尤其是在10Gy剂量照射时，二者差异更明显（t=2．919，P〈0．05），即对于大剂量照射，mtDNA4977bp缺失可能更为灵敏，但是个体差异较mtDNA4934bp缺失大。拟合的剂量．效应曲线回归方程分别为P．=1．178＋0．1219D（R。=0．9269，mtDNA4934bp缺失）和t=1．2578＋0．1933D（R2=0．9016，mtDNA4977bp缺失）。结论^137Csγ 射线诱发的线粒体DNA片段缺失与辐射剂量有良好的数学回归关系，有可能为照射后生物剂量快速估算和预后评估提供依据。