剂量特定的lncRNA-mRNA网络在模拟空间UVC辐射下调节CD4+T细胞中的DNA损伤和免疫反应
Xiaolin Ding1, Yue Pang1, Boxiang Zhang1
1Institute of Environmental Systems Biology, Environment Science and Engineering College, Dalian Maritime University, Linghai Road 1, Dalian 116026, China.
太空UVC辐射会根据剂量不同影响人类CD4+T细胞. 低剂量触发DNA修复通路,而高剂量激活免疫反应,由特定的长非编码RNA网络介导.
科学领域:
- 天体生物学 天体生物学
- 分子生物学分子生物学
- 免疫学 免疫学 免疫学
背景情况:
- 紫外线-C (UVC) 辐射存在于太空中,可以影响生物系统.
- 长非编码RNAs (lncRNAs) 在细胞对压力的反应中发挥作用.
- 了解细胞对太空辐射的反应对宇航员健康至关重要.
研究的目的:
- 为了研究不同剂量的模拟空间UVC辐射如何影响人类CD4+T细胞.
- 为了确定 lncRNAs 在编排细胞对紫外线辐射暴露的反应中的作用.
- 探索涉及DNA损伤和免疫反应的剂量特定的lncRNA-mRNA网络.
主要方法:
- 人类CD4+ T细胞被暴露在不同剂量的紫外线辐射 (100-800 J/m2) 中.
- 测量了细胞活力和活性氧物种 (ROS) 水平.
- 微阵列分析被用来分析mRNA和lncRNA的表达.
- 同表达网络分析和RT-qPCR验证的表达变化.
- 对黑色素瘤数据集进行了生存分析.
主要成果:
- 高剂量的紫外线降低了细胞活力和增加了ROS;低剂量的紫外线引起了ROS的适度增加,但没有影响活力.
- 低剂量的UVC改变了155个mRNA和62个lncRNA的表达,丰富了DNA损伤反应和p53通路.
- 高剂量的UVC改变了913个mRNA和913个lncRNA的表达,与免疫和代谢途径有关.
- 对于低剂量 (DNA修复) 和高剂量 (免疫反应) 的紫外线暴露,确定了不同的lncRNA-mRNA网络.
- CDKN1A,MDM2和lncRNA CMAHP被认为是黑色素瘤的潜在预后标.
结论:
- 细胞对太空UVC的反应是剂量依赖的,涉及不同的lncRNA-mRNA网络.
- 低剂量的紫外线主要激活DNA损伤反应通路.
- 高剂量的紫外线将细胞程序转向免疫防御和代谢途径.
- lncRNAs是CD4+T细胞对太空UVC辐射反应的关键调节者.
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