射波刀照射家兔致急性放射性肝损伤相关分子机制的初步研究

摘要

第一部分射波刀照射致家兔急性放射性肝损伤模型的建立
　　研究目的:探讨利用射波刀单次大剂量照射家兔肝脏，建立急性放射性肝损伤模型的可行性，以及评估在射波刀照射前经超声引导下金标植入术的安全性及成功率。材料与方法:在ALOKA prosound F75超声诊断仪高频探头的实时引导下，对20只前期肝区成功备皮后家兔的肝右外叶实施金标植入操作，并对金标位置符合射波刀照射要求的家兔行单次20Gy的虚拟靶区照射，在照射后第3天和第14天分两批处死家兔，同时对照射区和未照射区肝组织分别取材、HE染色及电镜检查。观察家兔金标植入后穿刺并发症的有无及其严重程度，家兔的一般生理情况（体重、毛发、精神状态、饮水饮食量）等，评估超声引导下金标植入的安全性;通过CT扫描明确金标的在位情况，计算金标植入的成功率;通过对受照肝组织和正常肝组织病理切片的观察来确定受照组织是否存在放射性肝损伤。结果:18只家兔经超声引导金标植入成功，2只家兔因金标滑脱而失败。一周后的CT定位发现，18只家兔中有2只家兔的金标发生移位，故满足射波刀照射要求的家兔总数为16只，金标植入成功率为80％(16/20)。从金标植入到最终处死期间，无家兔死亡，亦未见任何相关穿刺并发症。家兔的体重、精神状态、饮水饮食量、毛发、照射部位皮肤等观察指标均未见明显改变。照射后第3天处死的家兔肝组织HE染色未见明显改变，但电镜下出现了放射性肝损伤的细胞亚显微结构的改变:细胞核皱缩、染色质边集等;第14天处死的家兔在光镜和电镜下均出现了典型的放射性肝损伤改变。结论:1、超声引导下的家兔肝脏穿刺金标植入术安全、可行、成功率较高。2、单次20Gy剂量的射波刀立体定向照射家兔局部肝脏可成功建立家兔放射性肝损伤模型。
　　第二部分:蛋白质组学筛选家兔放射性肝损伤的致病机制中差异表达的蛋白质
　　研究目的:利用非标记定量蛋白质组学方法来研究家兔正常肝脏组织和受射波刀照射后出现急性放射性肝损伤的组织之间的差异表达的蛋白质，进而寻找与放射性肝损伤发生发展相关的蛋白分子，初步探索放射性肝损伤的致病机制。
　　材料与方法:收集第一部分实验中射波刀照射3天后处死的家兔的受照肝组织和未受照肝组织，随机选取3只家兔的6个组织样本。提取所有样本的蛋白，并Bradford定量、酶解、脱盐，使用2D-Nano-LC-ESI-MS/MS对肽段进行分析。得到的串级谱图通过SEQUEST搜索引擎进行数据库检索，数据库为Swiss-Prot兔种属数据库。将鉴定出的定量差异超过2.0倍、可重复性好的蛋白进行数据库检索和KEGG分析。提取6个样本的RNA，用Real time PCR验证前面蛋白组学的结果。对所有差异表达的蛋白做GO分析、COG注释、KEGG Pathway代谢通路注释和富集分析，最终对检测到的蛋白进行相互作用蛋白质组的预测，以进一步了解差异表达蛋白质的功能。
　　结果:共有338个蛋白质在急性放射性肝损伤的肝组织和非照射野肝组织中差异表达，其中表达上调217个，表达下调121个。上调倍数较大的蛋白包括USP47、POLR2A、CSTB等，下调倍数较大的蛋白包括MCFD2、CAP1、CSNK2A1等。这些差异表达的蛋白的mRNA的表达变化与蛋白质组学鉴定结果一致。所有差异表达的蛋白的GO分析、COG注释、KEGG Pathway代谢通路注释等显示:17.84％的差异表达的蛋白属于胞内蛋白，17.83％属于细胞骨架构成蛋白;47.66％参与蛋白质间的结合，29.58％参与细胞代谢;11.98％蛋白质参与细胞内进程，10.88％参与代谢进程。这些差异表达的蛋白主要的功能包括:一般的预测功能、翻译后修饰和蛋白质伴侣功能、产能和能量转换功能、脂质的转运及代谢相关的功能等。上调的蛋白质主要参与的通路或机制为补体和凝血机制、VEGF通路、MAPK通路、mTOR通路、核苷酸切除修复等，下调蛋白质主要参与的通路或机制为脂肪细胞因子信号通路、色氨酸代谢、氨基糖和核苷糖代谢、趋化因子通路、PPAR通路等。所有差异表达的蛋白的相互作用蛋白质组的预测分析提示:在照射野组与非照射野组差异表达的蛋白的编码基因中，度最高的基因为POLR2A。
　　结论:USP47、POLR2A及DEPTOR这三个蛋白质与家兔急性放射性肝损伤的发生发展的关系最为密切，可作为今后研究家兔急性放射性肝损伤发病机制的首选蛋白。

目录

声明

摘要

缩略词表

前言

参考文献

第一部分 射波刀照射致家兔急性放射性肝损伤模型的建立

一、资料与方法

二、结果

三、讨论

四、结论

参考文献

第二部分 蛋白质组学筛选家兔放射性肝损伤中差异表达的蛋白质

一、资料与方法

二、结果

三、讨论

四、结论

参考文献

综述 放射性肝损伤的研究进展

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