超高剂量率放疗和常规放疗对小鼠脾脏辐射损伤的转录组学比较研究

作者：伍丽君; 杨天宇; 许竞泽; 帅立雄; 张永胜^*

来源：原子能科学技术, 2023, 57(S1): 271-280.

• 超高剂量率放疗
• 脾脏
• RNA测序
• 基因表达

为揭示FLASH-RT的潜在作用机制，本文研究了超高剂量率放疗(FLASH-RT)和常规放疗(CONV-RT)对小鼠脾脏基因表达谱的影响。将11只C57BL/6J雄性小鼠按照随机数字法分为健康对照组(Ctrl组)、常规照射组(CONV-RT组)和超高剂量率照射组(FLASH-RT组)。CONV-RT组和FLASH-RT组采用相应的方式对小鼠进行腹部照射，剂量均为12 Gy,照后将小鼠脱颈处死，收集脾脏组织，提取总RNA。通过转录组测序技术和生物信息学分析方法，探究小鼠受照后脾脏组织基因表达谱的变化。结果显示：FLASH-RT组与CONV-RT组之间共有936个差异表达基因(DEGs),其中上调基因321个、下调基因615个；FLASH-RT组与Ctrl组之间共有1 337个差异表达基因，其中上调基因322个、下调基因1 015个；CONV-RT组与Ctrl组之间共有1 082个差异表达基因，其中上调基因445个、下调基因637个。基因本体论(GO)分析显示，FLASH-RT组与CONV-RT组中的DEGs主要涉及对其他生物的防御反应及与其他生物细胞和双链RNA结合等功能，FLASH-RT组与Ctrl组中的DEGs主要涉及对其他生物的防御反应及与宿主细胞细胞质和双链RNA结合等功能。京都基因与基因组百科数据库(KEGG)分析显示，FLASH-RT组与CONV-RT组之间小鼠脾脏组织的差异基因涉及NOD样受体信号通路及抗原加工提呈等多种通路，FLASH-RT组与Ctrl组之间小鼠脾脏组织的差异基因涉及单纯疱疹感染及NOD样受体信号通路等多种KEGG通路。本研究展示了FLASH-RT和CONV-RT可引起小鼠脾脏组织中基因表达谱的改变，这些DEGs涉及多种放射生物学相关的功能通路，FLASH-RT可以降低辐射引起的脾损伤，其机制可能与免疫应答引起的辐射抵抗有关。

• 单位
  苏州大学附属第二医院