分次低剂量辐射诱导HBE细胞衰老中mRNA差异表达分析

作者:张灵钰; 黄伟旭; 蔡雅诗; 李慧娴; 张敏; 闻昌勇; 杨萍; 邹剑明; 陈慧峰
来源:中国辐射卫生, 2023, 1-11.

摘要

[目的]利用高通量mRNA测序和生物信息学技术探讨分次低剂量电离辐射(LDIR)诱导人正常肺支气管上皮细胞(HBE)衰老中差异表达mRNA及相关生物学过程与通路。[方法]分别采用0、50、100、200mGy剂量辐照HBE细胞7次结束后24和48 h,检测衰老相关β-半乳糖苷酶染色和衰老相关分泌表型基因mRNA和蛋白表达水平,高通量测序筛选差异表达基因进行基因本体学(GO)与京都基因与基因组大百科全书(KEGG)分析。[结果]分次低剂量辐照HBE细胞衰老阳性面积呈剂量依赖性增加(P <0.05)。与对照组相比,辐照结束后24和48 h,100 mGy×7和200 mGy×7组转化生长因子β1(TGF-β1)与基质金属蛋白酶9(MMP-9)基因mRNA水平与蛋白表达均增加。高通量测序显示,与对照组相比各剂量组差异表达mRNA分别有882个、475个和1205个。GO分析表明,各剂量组差异表达mRNA主要富集在细胞周期调节、氮化合物代谢过程的调控、对刺激反应的调节细胞分裂等生物过程。KEGG分析显示,差异表达mRNA主要富集在细胞周期、细胞衰老、铁死亡等通路。[结论]分次LDIR可诱导HBE细胞衰老,衰老细胞中差异表达mRNA相关生物学过程和通路与细胞周期、细胞衰老等有关。