放射性肺损伤小鼠晚期转录水平特征性基因标志物的研究

摘要：

目的 研究不同剂量X射线照射小鼠肺部后的差异基因并进行转录水平分析,探讨小鼠放射性肺损伤(RILI)潜在的基因标志物.方法 8周龄C57BL6雌性小鼠96只,X射线单次照射分为3组(12只/组):对照组(未接受照射)、中等剂量组(MD组,10 Gy单次照射)、高剂量组(HD组,20 Gy单次照射),余60只分为5组进行X射线全肺野梯度剂量照射.采用全基因组表达芯片对小鼠肺组织进行RNA检测并生成基因表达矩阵,使用R语言软件包进行基因表达数据转换,对特征性基因标志物表达水平进行验证与数学建模,对HD组小鼠基因表达水平进行基因本体论生物学功能基因集富集分析.采用经典贝叶斯检验方法进行组间基因表达差异的比较,采用线性回归模型分析2组独立数据的关联程度(关联系数为R2).结果 MD组和HD组小鼠照射后肺组织转录组学分析,共筛选出RILI差异表达基因539个,其中差异最显著的5个基因为Phlda3、Fgg、Kng1(上调基因)和Ptprb、Kit(下调基因).梯度剂量X射线分次照射实验结果证实,3个上调基因均随X线剂量的增加而表达增强;2个下调基因则随剂量的上升而表达降低.上调基因的逻辑回归模型拟合程度较高(χ2=11.66,R2=0.88);下调基因的表达值与剂量具有良好的相关性(R=-0.95,R2=0.89).基因集富集分析结果显示,上调基因富集于p53信号通路、固有免疫反应等生物学过程,下调基因富集于细胞代谢、肺部发育等生物学过程.结论 上调基因Phlda3、Fgg、Kng1与下调基因Ptprb、Kit可作为客观反应RILI严重程度的潜在基因标志物,为日后开展临床与辐射防护相关应用奠定前临床基础.

关键词：X射线、放射治疗剂量、放射性肺损伤、转录组、生物标志物

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资助基金：国家自然科学基金81703166National Natural Science Foundation of China 81703166

在线出版日期：2019-10-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：340-348