[发明专利]高线性能量传递射线辐射的生物学检测标志物及其应用

说明书

本发明公开了高线性能量传递射线辐射的生物学检测标志物及其应用，本发明分析筛选出了12个高LET特异性敏感的生物学检测标志物Retnlb、S100a8、Csf3r、Slc4a1、Tubb1、Clec4d、Il1b、Apol11b、Alas2、Coro1a、Ahsp、Rsad2。该12个特异性基因组合对低LET射线无反应，但接受高LET射线照射后，该基因组合出现转录水平的显著高调，基于该特征性生物学转录水平改变，可用来鉴别不同线性能量传递射线类型。本发明该12个基因标志物也可用于检测或辅助检测高线性能量传递射线引发的肺部辐射损伤。

技术领域

本发明属辐射生物学射线类型检测方法，涉及重离子射线或其他高线性能量传递(high-linear energy transfer，high-LET)射线的生物学检测标志物及其应用。

背景技术

炎症反应是急性、亚急性辐射损伤的常见应激性病理改变。炎症反应主要继发于电离辐射诱导组织细胞损坏、死亡，导致致炎因子(pro-inflammatory factors)的大量生成与释放。急性炎症临床上常表现为红、肿、热、痛、机能掩藏等变化，同时常伴有发热、白细胞增多等全身反应。不同于皮肤或表浅组织，放射性肺损伤通常在炎症早期并无明显临床症状；包括胸片、CT、血常规、肺功能测试等在内的辅助检查也通常表现为阴性。在炎症反应的中晚期才逐渐表现出刺激性、干性咳嗽、伴气急、心悸和胸痛，低热或高热等体征。该阶段通常以接受射线暴露后12周(3个月左右)开始最为显著，临床上通常容易合并细菌性感染引起的感染性肺炎。高电离剂量暴露后的放射性肺部炎症如未得到有效控制，可导致肺部间质性肺纤维化、弥漫性多器官炎症，严重者可导致呼吸衰歇甚至死亡。

原子弹爆炸时间持续仅十几秒钟，特点是具有强大的瞬时杀伤力。核武器的杀伤破坏因素有热辐射(光辐射)、冲击波、早期核辐射、核电磁脉冲、核放射性沾染等5种类型。前四种是在核爆炸最初的十几秒产生的瞬时杀伤破坏因素。放射性沾染可以持续几个月，几年或更长的时间。广岛上的原子弹随着爆炸的结束，前4种直接的危害结束。因此，放射性沾染成为决定核爆之后人类能否安全居住的唯一因素。核爆炸后，蘑菇状烟云中含有大量放射性灰尘，当烟云随风扩散时，放射性烟尘因重力作用，或者随着“黑雨”逐渐降落到地面或其他物体上，形成一个很大的放射性沾染区。

核爆炸产生的“放射性灰尘”主要包含是α射线、β射线和γ射线。也就是说，是高线性能力射线与低线性能量射线的混合射线。这种携带混合射线的放射性烟尘可以通过呼吸道进入肺组织，造成辐射诱导的肺损伤。由于机体对不同类型线性能量传递射线的应激反应有所不同，即相同剂量的高LET射线比低LET射线引起的不可修复细胞损伤或变异更大，人员受到慢性高LET射线暴露后可罹患各种呼吸系统、免疫、肿瘤、造血组织相关疾病。在发生核辐射事故及各类型放射事故后，迅速确认暴露射线种类并检测受辐射剂量是指导后续预防与救治的关键措施之一。

发明内容

本发明提供一种在肺部辐射伤炎症早期就能对高LET射线暴露后射线类型进行检测的方法。本方法可在暴露后3周左右根据基因标志物的mRNA水平准确鉴别高LET射线。

本发明的目的之一在于提供一种检测或辅助检测高线性能量传递射线辐射标志物及其应用。

本发明的另一目的在于提供一种检测或辅助检测高线性能量传递射线辐射的产品。

本发明的再一目的在于提供一种检测或辅助检测高线性能量传递射线辐射引发的肺损伤的产品。

本发明所采取的技术方案是：

12个基因中的至少一种作为检测或辅助检测高线性能量传递射线辐射标志物的应用，所述12个基因为Retnlb、S100a8、Csf3r、Slc4a1、Tubb1、Clec4d、Il1b、Apol11b、Alas2、Coro1a、Ahsp和Rsad2。