[发明专利]一种利用谷胱甘肽过氧化物酶4评价低剂量伽马射线辐射损伤的方法

说明书

本发明涉及一种利用谷胱甘肽过氧化物酶4评价低剂量伽马射线辐射损伤的方法。本发明利用人体外周血AHH1淋巴细胞中谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）对低剂量伽马射线辐射非常敏感的特性，根据人体外周血AHH1淋巴细胞接受的低剂量伽马射线辐射剂量与GPX4的相对表达量的上调率的剂量‑效应关系，通过检测人体外周血AHH1淋巴细胞中GPX4的相对表达量的上调率，评估低剂量伽马射线辐射对人体血液的生物损伤。该方法具有操作简便快速、成本低廉、灵敏度高、准确性好、环境风险小等多重优点。

技术领域

本发明属于低剂量伽马射线辐射损伤评价技术领域，具体涉及一种利用人体外周血AHH1淋巴细胞中谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）的相对表达量上调率来评价低剂量伽马射线辐射损伤的方法。

背景技术

在大规模核辐射事故医学救援中，对电离辐射暴露人群的接受的受照剂量和生物损伤进行快速有效的估算是救治的关键。随着分子生物学技术的快速发展，基因水平的生物标志物因其快速、简便和灵敏的特点而有可能被用作评价低剂量辐射损伤。

外周血淋巴细胞对于电离辐射非常敏感，由于其可从血液中获得，也易于培养，成了辐射损伤检测的最佳对象。有研究表明外周血淋巴细胞中DDB2、CDKN1A 和XPC 基因在0.2 −2 Gy 的高剂量电离辐射后，辐射剂量与mRNA 的表达量之间具有线性剂量−效应关系。然而对于低剂量辐射条件下，基于分子标记物的辐射损伤评价方法尚未建立。

由于核能、放射性同位素及放射性诊断和治疗的广泛应用，人体的血液在很多情况下会受到低剂量伽马射线的辐射，引起血液的各种并发症。血液的辐射损伤引起了人们的普遍关注，亟需筛选可以评价低剂量辐射损伤的分子标记物，对人体血液的低剂量辐射损伤进行评价。

发明内容

针对上述情况，本发明提供了一种利用人体外周血AHH1淋巴细胞中谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）的相对表达量的上调率来评价低剂量伽马射线辐射损伤的方法。本发明利用人体外周血AHH1淋巴细胞中谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）对低剂量伽马射线辐射非常敏感的特性，根据人体外周血AHH1淋巴细胞接受的低剂量伽马射线辐射剂量与GPX4的相对表达量的上调率的剂量-效应关系，通过检测人体外周血AHH1淋巴细胞中GPX4的相对表达量的上调率，评价低剂量伽马射线辐射对人体血液的生物损伤。其原理是，谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）通过过氧化氢将还原型谷胱甘肽通过催化作用进行氧化，使有机氢过氧化物和脂质过氧化物得到还原，并起到保护细胞免受氧化损伤的作用。GPX4是脂质过氧化过程的抑制蛋白，它能够降解小分子过氧化物以及相对复杂的脂质过氧化物。低剂量辐射引起转铁蛋白受体转运的三价铁离子通过还原变成二价铁离子，可以与细胞内的过氧化氢发生芬顿反应生成活性氧自由基ROS，促进细胞的死亡。而细胞为了保护自身不受氧自由基的破坏，激活谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4），利用还原型谷胱甘肽（GSH）和过氧化氢发生反应，形成氧化型谷胱甘肽（GSSH）和水，反应式为H₂O₂+2GSH→2H₂O+GSSH，从而清除机体活性氧，减轻和阻止活性氧的过氧化作用。因此，在一定的伽马射线辐照剂量范围内，机体受到的辐射损伤越严重，GPX4的相对表达量就越高，谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）蛋白表达的高低与人体辐射氧化损伤程度密切相关，该方法具有操作简便快速、成本低廉、灵敏度高、准确性好、环境风险小等多重优点。

具体步骤是：

（1）人体外周血AHH1淋巴细胞的培养；

（2）淋巴细胞的伽马射线辐照；

（3）GPX4的相对表达量上调率的检测；

（4）辐射损伤综合评价。

其进一步的措施是：

所述人体外周血AHH1淋巴细胞的培养的具体方法为：