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重離子輻射誘導斑馬魚心血管損傷分子機理的研究

批準號11305226 學科分類核技術在工、農業和醫學中的應用 ( A050408 )
項目負責人司婧 負責人職稱副研究員 依托單位中國科學院近代物理研究所
資助金額26.00
萬元
項目類別青年科學基金項目 研究期限2014 年 01 月 01 日 至
2016 年 12 月 31 日
中文主題詞重離子;輻射;斑馬魚;心血管;分子機理
英文主題詞heavy ion;irradiation;zebrafish;cardiovascular;molecular mechanism

摘要

中文摘要 對核爆炸的幸存者、放療病人、輻射工作者和輻射事故的研究發現重離子輻射會引起心包炎、心肌纖維化衰弱、冠狀動脈疾病、心律失常、動脈硬化等心血管并發癥。在空間環境中,重離子輻照是造成宇航員健康危害的主要因素,為了降低宇航員在太空飛行中輻射造成的危害,開展對重離子的研究非常的必要。斑馬魚因其獨特的優勢,作為模式生物已廣泛應用于心血管發育和疾病相關領域的研究。前期實驗已經證實重離子輻射能夠引起斑馬魚心血管發育畸形,血管發育相關基因Ephrinb2、Flk-1表達明顯下調,本項目將首先深入分析Ephrinb2、Flk-1基因在輻射損傷中的作用;再以斑馬魚為材料,采用基因芯片技術篩選出輻射處理組和正常組間差異表達的心血管發育相關基因,深入研究輻射引起的心血管系統損傷的分子機制。
英文摘要 Several groups of radiation-exposed human populations have shown evidence of increased cardiovascular disease (CVD) after heavy ions radiation, including Atomic Bomb Survivors (ABS), radiotherapy patients and Chernobyl workers. These CVD include pericarditis, myocardial fibrosis, muscular dysfunction, coronary artery disease, autonomic dysfunction and conduction disturbances. In space, heavy-ion irradiation is a harmfully factor to astronauts health. In order to reduce the damage in space flight by radiation, it is necessary to research on heavy ions radiation. Zebrafish is taken as a mode organism for cardiovascular development and diseases research for it's special structure. Early research has approved that heavy ion could cause teratogenesis of zebrafish embryonic cardiovascular, the mRNA expression of cardiovascular development associated genes Ephrinb2 and Flk-1 were obvious reduced. This research will deeply understanding the role of genes Ephrinb2 and Flk-1 in irradiation injury. Screening the key genes correlate with cardiovascular teratogenesis by irradiation using gene chip technology. Investigation on the molecule mechanism of irradiation effects on cardiovascular teratogenesis.
結題摘要 隨著深空探測任務的發展,空間環境對機組人員健康的影響受到越來越多的關注。在空間環境中,宇航員不可避免的受到相對高劑量的多種空間輻射,其中重離子輻照是造成宇航員健康危害的主要因素。對核爆炸的幸存者、放療病人、輻射工作者和輻射事故的研究發現重離子輻射會引起心包炎、心肌纖維化衰弱、冠狀動脈疾病、心律失常、動脈硬化等心血管并發癥。為了降低宇航員在太空飛行中輻射造成的危害,開展對重離子誘導心血管損傷的研究非常的必要。斑馬魚因其獨特的優勢,作為模式生物已廣泛應用于心血管發育和疾病相關領域的研究。本項目通過碳離子和鐵離子輻照斑馬魚胚胎實驗篩選出重離子輻射誘導斑馬魚心血管損傷的關鍵性基因,分析發現造成心血管損傷可能的分子機制與細胞凋亡、DNA損傷和線粒體損傷相關,并從輻射防護的角度探討了重離子輻射誘導斑馬魚心血管損傷的機理和可能的防護機制。總之,本項目有助于了解宇航員在太空旅行中可能受到的輻射引起的心血管損傷的分子機理,為輻射防護機制和輻射防護藥物的研發,進一步降低宇航員在太空飛行中輻射造成的危害奠定了理論基礎。

成果

序號 標題 類型 作者
1 西部首個斑馬魚模式動物平臺建設及在放射生物學研究中的應用 獎勵 甘露|劉圓圓|孫超|李鴻巖|
2 2016年櫻花科技計劃資助 獎勵 司婧|
3 Effects of Ru(CO)3Cl-glycinate on the developmental toxicities induced by X-ray and carbon-ion irradiation in zebrafish embryos 期刊 Zhou Xin|Wang Yupei|Yan Junfang|Zhang Qianjing|

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