循环血辐射敏感microRNA调控淋巴细胞辐射损伤的机理研究
批准号:
11805246
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
危文俊
依托单位:
学科分类:
核技术在其他领域中的应用
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
张亚楠、华君瑞、石文贵、龙凯琴
中文摘要
淋巴细胞是免疫系统最重要的细胞成分之一,淋巴细胞辐射损伤效应的研究对于辐射安全和防护具有重要意义。循环血microRNA(miRNA)是近年来的研究热点,已有研究表明多种循环血miRNA对辐射具有响应,但是其对机体淋巴细胞辐射损伤的影响还不清楚。我们的前期研究以小鼠为模型,筛选得到了一组对重离子束和X射线都具有较强敏感性的循环血miRNA,并发现辐照后上调循环血中miR-342的水平能抑制辐射导致的淋巴细胞数量减少。以此为切入点,本项目拟利用重离子和X射线照射小鼠,通过尾静脉注射agomiRNA干扰辐照后循环血miR-342的水平,进一步研究对各类淋巴细胞及细胞因子的影响;此外,以淋巴母细胞作为细胞模型,通过miRNA过表达和沉默技术,对miR-342调控的靶基因和参与的分子通路进行研究,揭示其发挥保护作用的分子机制,为未来开发以循环血miRNA为靶点的辐射防护新方法提供思路。
英文摘要
Lymphocytes are one of the key cellular components of immune system. The study on radiation damage effect of lymphocytes is crucial for radiation safety and protection. Circulating microRNA (miRNA) is a hot topic in recent years. Previous studies showed that radiation can induced differential expression of miRNAs in blood. However, the effects of radiosensitive circulating miRNA on lymphocytes is still unclear. In our former studies, we found a set of blood miRNAs is strongly sensitive to heavy ion and X-ray irradiation in mice, and up-regulation of miR-342 in blood after irradiation could alleviate radiation induced decrease of lymphocytes. In this project, the levels of miR-342 will be interfered in blood of mice exposed to heavy ions and X-rays by tail injection of agomiRNA, and the impacts on lymphocytes and cytokines will be further detected. In addition, we will investigate the target gene and relevant pathway of miR-342 by miRNA overexpression and RNAi in lymphoblast model to uncover the mechanism of miR-342 in protecting lymphocytes after irradiation. These results will provide new sight for making circulating miRNAs as target of protection after exposure.
循环血microRNA(miRNA)是近年来的研究热点,目前已发现了多种响应电离辐射的循环血miRNA。一方面,这些miRNA分子具有作为新辐射生物标志物的潜力;另一方面,辐射敏感的循环血miRNA分子会对辐射导致的免疫系统损伤及恢复产生怎样的影响仍不清楚。针对以上问题,本项目筛选出了多种响应重离子射线和X射线的循环血miRNA分子,并以miR-342-3p(miR-342)为目标,研究了其表达水平变化对淋巴细胞辐射损伤的影响。此外,对miR-342调控的靶基因和参与的分子通路进行研究,揭示其发挥作用的分子机制。研究发现,五种循环血miRNA分子(miR-183-5p、miR-9-3p、miR-200b-5p、miR-342-3p、miR-574-5p)能显著响应重离子和X射线全身照射。生物信息学预测表明miR-342可能参与调控免疫系统相关通路,此外,尾静脉注射荧光标记的miR-342类似物(AgomiR-342-Cy5)也会在免疫器官中富集。进一步地,对全身照射小鼠尾静脉注射AgomiR-342,发现辐照后提高循环血miR-342的水平可以缓解辐射导致免疫系统损伤,包括脾脏指数下降、T辅助(Th)细胞和B细胞数量降低、IL-2和IL-6水平降低等。通过生物信息学预测和淋巴母细胞实验验证,发现miR-342可能通过抑制TGF-β通路中的BMPR2蛋白表达来发挥缓解免疫系统辐射损伤的作用。本项目发现的循环血辐射敏感miRNA分子具有作为新辐射生物标志物的巨大潜力,可用于开发快速、微创的辐射暴露剂量检测技术。另外,本项目的研究结果表明miR-342具有作为辐射防护靶标的潜力。拓展开来,我们可以提出以下假设:电离辐射导致的循环血miRNA水平变化可能在较长时间内持续影响某些生物学过程,这一现象对辐射损伤及防护具有重要意义,值得深入研究。
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Serum Proteins as New Biomarkers for Whole-Body Exposure to High- and Low-LET Ionizing Radiation
血清蛋白作为全身暴露于高 LET 和低 LET 电离辐射的新生物标志物
DOI:
10.1177/1559325820914172
发表时间:
2020-01
期刊:
Dose-Response
影响因子:
2.5
作者:
[Wei Wenjun, Bai Hao, Feng Xiu, Hua Junrui, Long Kaiqin, He Jinpeng, Zhang Yanan, Ding Nan, Wang Jufang, Zhou Heng]
通讯作者:
Zhou Heng
DOI:
10.16289/j.cnki.1002-0837.2019.03.001
发表时间:
2019
期刊:
航天医学与医学工程
影响因子:
--
作者:
[危文俊, 王菊芳, 何进鹏, 周珩]
通讯作者:
周珩
Circulating tRNA-Derived Small RNAs as Novel Radiation Biomarkers of Heavy Ion, Proton and X-ray Exposure.
循环 tRNA 衍生的小 RNA 作为重离子、质子和 X 射线暴露的新型辐射生物标志物
DOI:
10.3390/ijms222413476
发表时间:
2021-12-15
期刊:
International journal of molecular sciences
影响因子:
5.6
作者:
[Wei W, Bai H, Chen Y, Zhang T, Zhang Y, Hua J, He J, Ding N, Zhou H, Wang J]
通讯作者:
Wang J
Identification of novel biomarkers of heavy ion exposure: Proteins, miRNAs and tRNA-derived fragments in serum
鉴定重离子暴露的新型生物标志物:血清中的蛋白质、miRNA 和 tRNA 衍生片段
DOI:
10.1016/j.actaastro.2021.05.047
发表时间:
2021-06-08
期刊:
ACTA ASTRONAUTICA
影响因子:
3.5
作者:
[Bai, Hao, Zhang, Tongshan, Wei, Wenjun]
通讯作者:
Wei, Wenjun
调控循环血IGFBP-3蛋白对抗电离辐射损伤的效应和机制研究
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批准号:12475356
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项目类别:面上项目
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资助金额:53.00万元
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批准年份:2024
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负责人:危文俊
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依托单位:
国内基金
海外基金