放射医学与辐射防护国家重点实验室组建放射医学与辐射防护行业联盟

2019年5月17-18日,由放射医学与辐射防护国家重点实验室发起成立的放射医学与辐射防护行业联盟在苏州宣告成立。该联盟由高校、科研院所、医院、企业和政府管理机构等68家单位组成。江苏省科技厅、苏州市科技局和卫健委、苏州大学领导、以及来自联盟单位的160余位代表出席了成立大会。会议邀请了湘潭大学材料科学与工程学院和西北核技术研究院的欧阳晓平院士等6位专家,报告了放射医学在基础研究、应用推广、临床治疗、产业化及管理等方面的最新进展。

铜离子转运蛋白参与辐射损伤的调控作用及其机制的研究进展

铜离子转运蛋白(CTR)是一系列参与机体铜离子吸收、转运、利用、贮存和清除等铜离子稳态调控的复杂体系,在铜离子参与调控氧化应激、能量产生、黑色素形成、神经肽生物发生和结缔组织成熟等过程中发挥重要作用。电离辐射诱导CTR表达的改变影响了铜离子在细胞中的分布,电离辐射诱导的细胞和组织中铜离子积聚伴有高亲和力铜离子转运蛋白1 (CTR1)表达水平明显升高以及铜外排转运蛋白铜离子转运ATP酶α肽(ATP7A)表达水平降低,进而激活胞内氧化还原反应,加重正常组织的辐射损伤。铜死亡是一种新的细胞死亡方式,目前已成为研究热点,CTR可促进电离辐射后铜死亡的发生,推测辐射引起CTR1表达上调和ATP7A降解进而导致细胞辐射敏感性增加可能通过铜死亡途径介导,提示放射损伤的发生发展与CTR介导的铜离子稳态调控有密切关联。现对几种关键铜稳态蛋白及其之间的相互作用、CTR介导的铜离子稳态调控在正常组织辐射损伤中发挥的生物学作用和调控机制及与铜死亡的关系进行全面综述,为正常组织辐射损伤的治疗提供新策略。

PER1对人肝癌细胞BEL-7402辐射敏感性的影响

本文通过X射线照射SMMC-7721、BEL-7402和HepG2三种肝癌细胞后,以克隆形成试验检测其存活分数,结果显示在梯度剂量X射线0、2、4、6、8、10 Gy照射下SMMC-7721、BEL-7402、HepG2三种细胞克隆存活分数逐渐下降,其中SMMC-7721在三种肝癌细胞系中对辐射最敏感,BEL-7402辐射抗性在三种肝癌细胞系中最高。Western blot检测发现PER1在SMMC-7721中的表达水平明显显著高于BEL-7402和HepG2(P<0.05)。过表达PER1蛋白以后,BEL-7402接受5 Gy X射线照射后凋亡明显增多,同时,western blot和RT-qPCR试验结果发现,X射线照射过表达PER1的BEL-7402细胞,抗凋亡蛋白Bcl-2表达明显降低,凋亡执行蛋白Caspase-3断裂明显增多。研究结果表明PER1蛋白的高水平表达可以促进X射线诱导的凋亡,增强肝癌细胞的辐射敏感性。

53BP1缺失补偿DNA同源重组修复增强BCCIP阴性乳腺癌细胞放疗抗性

三阴性乳腺癌作为预后较差的乳腺癌亚型,高辐射抗性及分子靶点不明确是影响其放疗效果的主要原因。本研究从一条新的途径,即BCCIP/53BP1途径,研究三阴性乳腺癌高辐射抗性的机制。首先,利用高通量染色体精确分析系统检测X射线照射后53BP1缺失对BCCIP阴性小鼠乳腺癌细胞染色体畸变率的影响,并以免疫荧光染色和蛋白质印迹(Western blot)方法检测53BP1缺失对BCCIP阴性乳腺癌细胞DNA双链断裂损伤恢复效率的影响;随后,采用DR-GFP荧光报告系统和姐妹染色体互换试验检测53BP1对BCCIP阴性乳腺癌细胞同源重组修复效率的调节作用;最后,通过克隆形成试验检测X射线照射后53BP1和BCCIP的共同缺失对乳腺癌细胞存活率的调控效果。结果表明:53BP1缺失下调BCCIP阴性小鼠乳腺癌细胞X射线照射后染色体畸变率的发生;53BP1/BCCIP双缺失乳腺癌细胞受照后,DNA双链断裂标志物γH2AX水平和焦点数量均低于BCCIP单缺失细胞;下调53BP1表达时,受照BCCIP阴性乳腺癌细胞的同源重组修复效率得到明显恢复,并且细胞辐射抗性得到明显增强。综上所述,53BP1缺失通过解除对同源重组修复的抑制,增加了BCCIP阴性乳腺癌细胞DNA双链断裂的修复效率,从而提高了细胞的辐射抗性。研究结果为阐明BCCIP/53BP1通过调控同源重组修复途径影响BCCIP阴性乳腺癌细胞辐射敏感性的作用机制,揭示三阴性乳腺癌放疗抗性的分子机制,以及发现新的放疗增敏靶点,提供了理论依据。

光交联技术的生物应用研究进展

光交联反应作为一种快速、简单和时空可控的交联工具广泛地应用于化学、生物、医学和材料等不同研究领域。本文详细介绍了常用的小分子光交联基团的结构、分类及反应机理,重点综述了光交联技术在生物医学领域的应用研究,并对其应用前景进行了展望。目前大多光交联基团仅对紫外和可见光具有敏感性,紫外和可见光穿透力弱、组织吸收强和散射等问题严重限制了该技术在生物体内的应用研究。因此,进一步研究光交联技术在生物体系的应用和开发长波长光(如近红外或远红外光)介导的新交联技术对于药物研发和疾病诊疗具有重要的科学意义。

非编码RNA参与昼夜节律调控研究进展

微小RNA(microRNA)、长链非编码RNA(lncRNA)、环状RNA(circRNA)等非编码RNA(noncoding RNAs,ncRNA)属于表观遗传调控因子,通过在染色质水平、转录及转录后水平、翻译水平调控基因表达和功能,进而影响各种细胞生物学过程。在人体生理活动中,昼夜节律受到多种内外因素的调节,包括ncRNA。本文总结了参与调节昼夜节律的ncRNA,并讨论了在钟基因功能中ncRNA的作用机制,为进一步探究ncRNA在昼夜节律调控中的作用提供新的研究思路,为节律相关疾病的研究和诊治提供借鉴。

T细胞在肿瘤放疗联合免疫治疗及肠道副反应中的作用

免疫治疗联合放疗被认为是非常值得期待的肿瘤治疗新策略,由此引发的正常组织副反应阻碍了它的发展。胃肠道免疫相关不良反应在免疫治疗引起的不良反应中十分常见,多种免疫细胞参与其中。本文介绍了放疗联合免疫治疗在临床中的应用,以免疫检查点抑制剂引起的肠道免疫相关不良反应为基础,分析了适应性免疫细胞在肿瘤放疗联合免疫治疗及肠道副反应中的作用,对理解肠道副反应的发病机制和治疗对策具有一定的指导意义。

核定位序列修饰的二氧化钛纳米颗粒对胶质瘤U251细胞的放射增敏作用

目的研究核定位序列（nuclear localization sequence，NLS）修饰的二氧化钛（titanium dioxide，TiO2）纳米颗粒对胶质瘤U251细胞放射敏感性的作用。方法合成并表征具有细胞核靶向性的TiO2-NLS纳米颗粒，分别用纳米颗粒和电离辐射单独或联合处理U251细胞，流式细胞仪检测活性氧（ROS）含量和细胞凋亡率，γ-H2AX焦点（foci）染色检测DNA损伤修复的情况，细胞克隆形成实验检测细胞放射敏感性的改变。结果NLS修饰可促进TiO2纳米颗粒进入U251细胞核，与未修饰的TiO：纳米颗粒相比，TiO2-NLS纳米颗粒可促进电离辐射诱导的细胞凋亡（t：8．96，P〈0．05），细胞克隆实验显示，TiO2-BSA纳米颗粒组的放射增敏比为1．18，TiO2-NLS纳米颗粒处理组的放射增敏比为1．29，两组比较，差异有统计学意义（t=14．72，P〈0．05）。结论具有细胞核靶向性的TiO2纳米颗粒能够增强胶质瘤U251细胞的放射敏感性。

STAT3在电离辐射响应、肿瘤发展以及组织修复中的作用

信号转导和转录激活因子(STAT)是一个细胞质转录因子家族,共有7种蛋白,包括STAT-1、-2、-3、-4、-5A、-5B和-6,编码STAT家族的基因位于2号(STAT1和STAT4)、12号(STAT2和STAT6)和17号(STAT3、5A和5B)染色体上。在这7种蛋白中,STAT3和STAT5与肿瘤进展之间的关联性最强,且电离辐射可以对STAT3水平产生影响。STAT3的持续活化能够调节多种功能,包括细胞增殖、细胞周期进程、细胞凋亡、血管生成和免疫逃逸。STAT3在其生物学功能及其激活剂作用方面高度复杂,因此,进一步研究STAT3生物学功能及其信号通路具有十分重要的意义。

中国空间辐射生物研究面临的挑战和机遇

中国神州系列飞船的成功发射和天宫系列建设任务的顺利实施,再次引发航天潮.美国提出了重返月球、登陆火星等计划(NASA Strategic Plan 2014,www.NASA.gov),俄罗斯、日本和印度等国也不甘落后,欧洲甚至提出移民火星.但是,外太空是个混合辐照场,空间辐射的能量高、富含高能带电(high atomic number and high energy,HZE)粒子,对航天员的健康威胁在任何情况下都必然存在,是任何空间探索任务都不可回避的问题.对于登陆火星和月球殖民等长周期深空探索任务而言,航天员面临的最大挑战是空间辐射诱导的肿瘤发生、心血管疾病等健康问题.如果遭遇太阳粒子事件等空间灾害事件,还将面临急性放射损伤甚至生命威胁,这些健康威胁属于show-stopper(搅局者)[1],现有空间辐射相关健康风险评估标准显然是不够的.降低空间辐射危害评估的不确定性,建立医学健康标准和安全评价体系,研发有效的防护措施,才能保障航天员的作业能力和健康安全.

胸腔镜肺叶切除术与立体定向放疗治疗早期非小细胞肺癌的疗效比较

目的比较胸腔镜(VATS)肺叶切除术与立体定向放疗(SBRT)治疗早期非小细胞肺癌(NSCLC)患者的疗效。方法回顾性分析了2012年1月至2016年12月在浙江省肿瘤医院接受VATS肺叶切除术或SBRT的早期NSCLC患者。根据年龄、性别、卡氏评分(KPS)、查尔森合并症指数(CCI)、肺功能和肿瘤直径对两种治疗患者进行倾向评分匹配(PSM)。对两组符合要求的病例总生存率(OS)、癌症特异性生存率(CSS)、局部控制率(LRC)和无病生存率(DFS)进行对比分析。结果共纳入567例符合要求病例,其中VATS肺叶切除术458例,SBRT 109例。经倾向评分匹配后,每组分别纳入52例患者。中位随访时间44个月。手术组3年和5年的总生存率分别为94.2%和91.6%,SBRT组分别为88.6%和79.9%(P=0.097)。手术组和SBRT组的5年CSS差异无统计学意义(91.6%vs. 83.7%,P=0.270)。两组3年和5年期LRC相当(94.0%和85.9%vs.93.5%和93.5%,P=0.621)。两队列间5年DFS的差异无统计学意义(80.5%vs.79.0%,P=0.624)。手术组中,有5例患者(10%)出现≥3级治疗不良反应。1例患者术后30 d内因严重肺部感染导致的败血症死亡。SBRT组中,1例患者发生3级放射性肺炎,无4级或5级治疗相关不良反应。结论 SBRT或可作为代替VATS肺叶切除术治疗Ⅰ~Ⅱ期非小细胞肺癌的一种选择,但尚需进行随机试验进一步评估。

重离子治疗肿瘤的生物学基础研究进展

重离子束以其独特的物理学和生物学特点,作为肿瘤放疗射线极具优势,重离子治疗在临床上取得了良好的疗效,有可能成为一种先进的肿瘤放疗技术。基础生物医学研究的深入有望为重离子治疗肿瘤最佳束流品质的选择提供理论依据,另外,FLASH和GRID等新型放疗技术在重离子治疗中的应用有望进一步提高重离子治疗肿瘤的有效性和安全性。本文就重离子治疗肿瘤相关基础生物学研究进展和尚需解决的问题进行综述。