[發明專利]輻射敏感基因作為輻射生物劑量計的應用

有效

• 申請號: 201810161026.2
• 申請日: 2018-02-27
• 公開（公告）號: CN110195101B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 劉青杰;李爽;陸雪;封江彬;田梅
• 申請（專利權）人: 中國疾病預防控制中心輻射防護與核安全醫學所
• 主分類號: C12Q1/6883
• 分類號: C12Q1/6883
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 洪俊梅;楊國強

本發明涉及多個輻射敏感基因的組合作為輻射生物劑量計在輻射劑量估算中的應用。具體而言，本發明涉及5?13個不同輻射敏感基因的組合作為輻射生物劑量計在輻射劑量估算中的應用，包括基于所述5?13個不同輻射敏感基因的組合來制備用于對輻射劑量進行估算的試劑盒、微陣列、以及利用所述試劑盒和微陣列對輻射劑量進行估算的方法。與包括染色體畸變分析在內的傳統方法相比，該輻射生物劑量計及應用方法具備簡便、快速、高通量等優勢，并且估算劑量的準確性較高，特別適合核事故與輻射事故下大范圍人群樣本的輻射劑量估算。

技術領域

本發明屬于放射生物劑量學領域，涉及多個輻射敏感基因的組合作為輻射生物劑量計在輻射劑量估算中的應用。具體而言，本發明涉及5-13個不同輻射敏感基因的組合作為輻射生物劑量計在輻射劑量估算中的應用，包括基于所述5-13個不同輻射敏感基因的組合來制備用于對輻射劑量進行估算的試劑盒、微陣列、以及對輻射劑量進行估算的方法和應用。

背景技術

隨著核能與電離輻射的廣泛應用，核事故和輻射事故時有發生，在事故發生的早期，可能會有很多人受到照射，這種情況下如何快速、準確和高通量地判斷大范圍人群中的人員是否受到輻射并估算人員的輻射劑量，以便制定準確的應對措施、指導突發事件的應急救援和受照人員的臨床診斷和治療，仍是當今放射生物劑量學亟待解決的重要課題之一。

目前，常用的輻射劑量估算方法包括物理測量法和生物劑量計測量法等。就前者而言，鑒于核事故和輻射事故通常具有發生突然及影響范圍大等特點，難以及時為如此眾多的人員配備合適的物理輻射劑量計并進行檢測和分析。就后者而言，目前常用的生物劑量計有早熟凝聚染色體片段分析、微核分析、染色體畸變分析以及體細胞基因位點突變分析等，但這些技術相對復雜，需要具備專業知識并經過訓練的專業人員才能夠順利開展。其中，染色體畸變分析是目前被國際IAEA認可的最可靠、穩定、靈敏的方法，被視為“金標準”。然而，染色體畸變分析仍存在試驗周期長、技術要求高等缺點，不能適應短時間對大量受試者的受照狀況做出準確判斷的要求。因此，尋找檢測方法簡單、分析快速、特異性高的生物劑量計一直是放射生物學和輻射防護學領域的研究熱點。

隨著利用基因芯片技術對電離輻射誘導基因表達變化的研究的不斷深入，已發現電離輻射能夠誘導某些核基因表達發生變化，并呈現一定的劑量-效應關系和時間變化規律，因此，探索電離輻射誘導基因表達的變化作為生物劑量估算指標成為目前的研究熱點。另一方面，由于基因表達水平測定可通過實時熒光PCR等現代分子生物學技術進行高通量的定量測定，非常適于核事故和輻射事故甚至恐怖襲擊事故中的快速輻射劑量估算，因而輻射敏感基因的表達水平測定有著廣泛的應用前景。

近年來，雖然很多研究已對一些輻射敏感基因進行了初步探索，確定了某些單基因mRNA水平變化的劑量-效應關系和時間響應范圍，但由于本底變異程度大、不同實驗室結果不一致、劑量響應和時間響應范圍窄等原因，在實際應用中受到限制。目前還沒有將輻射敏感基因表達水平用作輻射生物劑量計的全面系統的研究和驗證，尚未開發出可作為輻射生物劑量計用于輻射事故現場的輻射敏感基因組合。

發明內容

為解決上述課題，本發明通過檢測正常人外周血在受到電離輻射作用后其中所含基因的表達量變化情況，初步篩選出上百個存在輻射應答的基因；進而，本發明對上述初篩得到的基因進行了進一步研究，獲得了在受到電離輻射作用后顯示出良好的劑量-效應關系并可繪制出R²較高(擬合曲線的R²值為0.6以上)的劑量-效應曲線的13個輻射敏感基因(PCNA、CCNG1、CDKN1A、XPC、TNFSF4、DDB2、ASTN2、PHPT1、GDF15、TNFRSF10B、BBC3、BAX和FDXR)；最后，本發明利用統計學方法，基于上述13個輻射敏感基因確定了用于作為輻射生物劑量計估算輻射劑量的輻射敏感基因組合，并通過體內實驗以及體外實驗證實了其估算輻射劑量的準確性，解決了現有輻射劑量估算方法中對分析技術要求高、耗時長、準確性低等問題，從而完成了本發明。