辐射生物对称和与血液形成损伤的相关性在人性化的小鼠模型中的生物标志物
Qi Wang1, Bezalel A Bacon1, Maria Taveras1
1Center for Radiological Research, Columbia University Irving Medical Center, New York, New York 10032.
Radiation research
|July 21, 2024
概括
这项研究验证了一种用于检测辐射暴露的生物标志物试验,该试验使用人性化的小鼠. 细胞内蛋白质标记物和血液细胞计数准确预测辐射剂量和暴露后的时间,有助于放射性事件后的医疗管理.
科学领域:
- 辐射生物学 辐射生物学
- 发现生物标志物的发现.
- 造血系统研究研究 造血系统研究
背景情况:
- 大规模的放射性事件由于暴露于电离辐射而造成重大健康风险.
- 急性辐射综合征会影响骨髓,导致出血和感染.
- 对于剂量重建的现有方法有局限性,特别是在以后的时间点.
研究的目的:
- 评估人类外周血液白细胞中蛋白质生物标记物的剂量和时间动力学,在人性化的小鼠模型中.
- 评估辐射诱导的造血系统损伤,包括骨髓干细胞和祖先细胞.
- 验证一种基于生物标志物的测定方法,以区分被辐射的人与未被辐射的人.
主要方法:
- 利用一个人性化的小鼠模型,暴露于不同剂量的X射线全身辐射 (TBI).
- 在外周血液白细胞中测量了细胞内蛋白质生物标志物 (FDXR,ACTN1,DDB2,BAX,p53,TSPYL2).
- 量化了周围血液白细胞计数和骨髓血质造血干细胞和原始细胞水平.
- 雇佣的接收机操作特征 (ROC) 曲线分析和机器学习算法.
主要成果:
- 周围血液B细胞和T细胞在TBI后显著减少,剂量和时间依赖性各不相同.
- 骨髓造血干细胞 (HSC) 和多能原始细胞 (MPP) 呈现出剂量依赖的耗尽.
- 在循环的B细胞,T细胞,髓状细胞和特定的骨髓祖先群体之间观察到相关性.
- 生物标志物 (ACTN1,p53,TSPYL2) 和细胞计数的组合在区分辐射和未辐射样本方面实现了高精度 (AUC>0.8).
结论:
- 经过验证的生物标志物检测有效地识别了辐射暴露,并估计了辐射后的时间.
- 这项研究强调了造血系统对TBI的敏感性,并提供了对辐射诱导损伤的见解.
- 这些发现支持开发用于管理辐射伤亡的快速选试验.
