2018年10月9日—12日,中國毒理學(xué)會放射毒理專業(yè)委員會第十二次全國學(xué)術(shù)會議暨第十屆全軍輻射醫(yī)學(xué)專業(yè)委員會第二次學(xué)術(shù)會議在湖南省衡陽市順利召開。此次會議由中國毒理學(xué)會放射毒理專業(yè)委員會和第十屆全軍輻射醫(yī)學(xué)專業(yè)委員會聯(lián)合主辦,南華大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院承辦。大會共收錄學(xué)術(shù)論文110余篇,全國30余家科研院所近200位參會代表出席了會議。
中國毒理學(xué)會理事長、全軍輻射醫(yī)學(xué)專業(yè)委員會主任委員周平坤研究員代表學(xué)會致開幕詞,期待來自全國的專家學(xué)者們在會議期間進行全方位、多形式的分享與探討。本次大會以“軍民融合,創(chuàng)新輻射生物醫(yī)學(xué)發(fā)展”為主題,學(xué)術(shù)交流活動包括特邀大會報告、大會報告(全軍輻射醫(yī)學(xué)專場報告、放射生物與放射毒理專場報告)、墻報交流、會議論文交流等形式。本文介紹了部分報告的主要內(nèi)容。
(1) 空軍軍醫(yī)大學(xué)軍事預(yù)防醫(yī)學(xué)系郭國禎教授作《電離與非電離輻射的復(fù)合效應(yīng)研究》報告。報告指出,日常生活和各種作業(yè)環(huán)境中如果有電離輻射的存在,往往也伴有其他物理因子的存在,如不同頻譜、不同形式和不同強度的非電離輻射等。聲、光、電磁輻射都會對電離輻射的生物學(xué)效應(yīng)產(chǎn)生影響。一般情況下,如果將動物在接受電離輻射前暴露于這些物理因子,且這些物理因子危害不太嚴(yán)重的情況下,可以顯著減少電離輻射的危害;如果動物在暴露于電離輻射的同時或其后接受其他物理因子的輻射,則會加強電離輻射所致的損傷。但這僅是一般的規(guī)律,隨著電離輻射和復(fù)合因素強度以及輻照模式的改變,產(chǎn)生的結(jié)果也會有所不同。研究靜磁對電離輻射的影響時發(fā)現(xiàn),一定強度的靜磁輻射對于輕、中度的電離輻射損傷不但具有防護作用,對電離輻射已經(jīng)造成的損傷也具有一定的治療作用。無論從電離輻射危害防治還是針對現(xiàn)實作業(yè)場所的衛(wèi)生防護的需要出發(fā),深入進行電離輻射和非電離輻射的復(fù)合效應(yīng)研究都十分必要。
(2) 復(fù)旦大學(xué)放射醫(yī)學(xué)研究所邵春林研究員作《免疫細(xì)胞在輻射遠(yuǎn)端效應(yīng)中的作用》報告。報告指出,電離輻射不僅可以改變所作用物質(zhì)的生物性狀,還可以對照射區(qū)域外的細(xì)胞和組織發(fā)生一系列生物效應(yīng),產(chǎn)生輻射遠(yuǎn)端效應(yīng),該效應(yīng)一方面可以誘發(fā)腫瘤的發(fā)生,另一方面臨床放療對腫瘤局部的照射有可能消減遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移瘤。該研究從動物和細(xì)胞分子水平研究了輻射遠(yuǎn)端效應(yīng)的發(fā)生機制,利用單粒子微束實驗提出了輻射損傷的級聯(lián)放大效應(yīng),介紹了一系列輻射旁效應(yīng)信號因子,包括多種炎癥因子、氣體信號分子NO、第二信使cAMP、miRNA等,重點闡述了免疫巨噬細(xì)胞在輻射旁效應(yīng)中的作用,提出了二次輻射旁效應(yīng)的概念,為輻射遠(yuǎn)端效應(yīng)提供了新的理論基礎(chǔ)。
(3) 陸軍軍醫(yī)大學(xué)軍事預(yù)防醫(yī)學(xué)系王軍平教授作《SRC-3對造血干細(xì)胞穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)及其在骨髓放射損傷與修復(fù)中的作用與機制研究》報告。報告指出,骨髓是輻射損傷的主要靶器官,輻照后由于造血干細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)失衡可能會導(dǎo)致造血功能衰竭。因此,深入探索調(diào)節(jié)造血干細(xì)胞穩(wěn)態(tài)的因素可能會對輻射損傷后造血干細(xì)胞的救治提供一些新的思路。該研究發(fā)現(xiàn),類固醇受體輔助活化因子3在造血干細(xì)胞中有很高的表達水平。類固醇受體輔助活化因子3敲除后,小鼠的造血干細(xì)胞穩(wěn)態(tài)發(fā)生顯著改變,主要表現(xiàn)為靜止減少,增殖增強,從而增加了輻射敏感性。同時,類固醇受體輔助活化因子3的敲除導(dǎo)致了造血干細(xì)胞在10 Gy照射后的受體小鼠中競爭性造血重建能力明顯下降。在機制方面,類固醇受體輔助活化因子3的敲除導(dǎo)致了GCN5的表達降低,從而抑制了PGC-1α的乙?;?。而去乙?;瘎t活化了PGC-1α,最終導(dǎo)致線粒體代謝明顯增強,活性氧生成過多,反而損傷了造血干細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)和功能。該研究首次發(fā)現(xiàn)了SRC-3是造血干細(xì)胞穩(wěn)態(tài)的重要調(diào)控因子,也為輻照后造血干細(xì)胞的救治提供了新的靶點。
(4) 軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院輻射醫(yī)學(xué)研究所鄭曉飛研究員作《RNA與輻射損傷修復(fù)》報告。報告指出,輻射導(dǎo)致生物大分子損傷是放射病發(fā)生的根本原因。經(jīng)過多年的研究對輻射誘導(dǎo)細(xì)胞DNA損傷修復(fù)規(guī)律和機制有了深入的認(rèn)識,但是仍然有許多重要的科學(xué)問題沒有得到闡明,制約了放射病防治水平的提高。近年來研究發(fā)現(xiàn),輻射誘導(dǎo)RNA分子損傷具有普遍性,包括mRNA在內(nèi)的RNA損傷對細(xì)胞功能產(chǎn)生重要影響,同DNA損傷一樣,細(xì)胞中存在RNA損傷監(jiān)督機制和修復(fù)系統(tǒng)。除了RNA分子自身的損傷修復(fù),研究發(fā)現(xiàn)長鏈RNA和小RNA分子同蛋白質(zhì)分子共同參與DNA的損傷修復(fù),并發(fā)揮重要的的生物學(xué)功能,揭示了同源重組和DNA損傷修復(fù)的新機制。對輻射誘導(dǎo)RNA損傷修復(fù)以及輻射誘導(dǎo)細(xì)胞RNA功能的研究,提出了輻射RNA損傷的“RNA脆性位點”概念。RNA損傷修復(fù)及其生物學(xué)功能機制研究將成為細(xì)胞輻射損傷修復(fù)研究的重要新領(lǐng)域,必將對放射病的防診治提供新的思路和技術(shù)方法。
(1) 火箭軍總醫(yī)院江其生研究員作《新形勢下的核事故醫(yī)學(xué)應(yīng)急救援》報告。介紹了相關(guān)國際組織倡議、國家法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、軍民融合新體制對核事故醫(yī)學(xué)應(yīng)急救援的要求以及信息化、智能化、集成化等新技術(shù)在核事故醫(yī)學(xué)應(yīng)急救援中的應(yīng)用。
(2) 軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院輻射醫(yī)學(xué)研究所從玉文研究員作《基于成體干細(xì)胞及其微環(huán)境交互影響的新型放射防護劑研究策略與進展》報告。該報告通過文獻資料追蹤及課題組已有工作總結(jié),以成體干細(xì)胞及其微環(huán)境交互影響為軸線,基于已知放射防護劑不同作用機制的分析,從清除自由基、抗凋亡、促增殖、細(xì)胞因子生成與降解、血管微環(huán)境調(diào)節(jié)等多個方面,對國內(nèi)外報道的放射防護劑進行歸納分類,提出新型放射防護劑的研發(fā)策略與發(fā)展方向,為新型放射防護劑的發(fā)現(xiàn)及其作用機制研究提供新思路。
(3) 蘇州大學(xué)附屬第二醫(yī)院劉玉龍研究員報告了《一起輻射探傷事故中1例放射損傷患者的臨床診治》。該報告簡要介紹了對一起192Ir源輻射事故受照人員進行的劑量估算、臨床醫(yī)學(xué)觀察和處理,并將對其進行長期的醫(yī)學(xué)隨訪及觀察。
(4) 陸軍軍醫(yī)大學(xué)火箭軍醫(yī)學(xué)教研室劉運勝副教授報告了《核爆炸放創(chuàng)復(fù)合傷綜合救治方案》。報告指出,做好核爆炸放創(chuàng)復(fù)合傷綜合救治方案建設(shè),需要加強以下方面工作:加快制定放創(chuàng)復(fù)合傷診斷標(biāo)準(zhǔn)與救治原則;加強新技術(shù)新方法在綜合救治中的應(yīng)用,通過云計算、大數(shù)據(jù)、AI人工智能技術(shù)、可穿戴技術(shù)的應(yīng)用,減少救援人員暴露時間和空間,減輕救援人員自身傷害,提高救治智能化、信息化水平;加快特殊衛(wèi)生裝備建設(shè);加強實戰(zhàn)化的模擬訓(xùn)練水平;加強救治方案的綜合轉(zhuǎn)化集成。
(5) 海軍軍醫(yī)大學(xué)艦船輻射醫(yī)學(xué)教研室劉聰副教授作《靶向TLR2/4防治電離輻射損傷的作用和機制》報告。采用基因敲除小鼠為主要實驗平臺體系從正反兩個方面證實了TLR2/4在輻射損傷防治中重要作用,首次報道了TLR4與輻射致癌的相關(guān)性。發(fā)現(xiàn)了數(shù)種TLR2靶向配體,包括ZYM、PAM2、PAM3和PGN等,治療輻射損傷的效果優(yōu)于WR2721,且毒性更低。
(6) 上海交通大學(xué)附屬第一人民醫(yī)院腫瘤中心劉勇副研究員報告了《SBRT放射生物熱點探討》。報告指出,近年來體部立體定向放療(SBRT)越來越多應(yīng)用于治療各種實體腫瘤,圖像引導(dǎo)系統(tǒng)和放療技術(shù)的進步,使SBRT在靶區(qū)內(nèi)形成高劑量區(qū)域,靶區(qū)外劑量梯度迅速下降,給予腫瘤大劑量照射的時間,同時盡可能地保護周圍正常組織,實現(xiàn)了安全的“大分割”。目前,對SBRT放射生物學(xué)尚缺乏規(guī)律性的認(rèn)識,如線性二次模型的適用性、再氧合的弱化、不同于常規(guī)分割放療的額外細(xì)胞殺傷效應(yīng)以及免疫增強作用等方面仍有爭議。
(7) 蘇州大學(xué)醫(yī)學(xué)部放射醫(yī)學(xué)與防護學(xué)院楊凱副教授報告了《納米材料在腫瘤放射免疫聯(lián)合治療中應(yīng)用》。在原位自發(fā)轉(zhuǎn)移瘤模型上,將放療與免疫檢查點抑制劑CTLA4聯(lián)用,有效刺激機體的免疫應(yīng)答,抑制原位瘤和轉(zhuǎn)移瘤的生長,延長小鼠的生存期。同時發(fā)現(xiàn)核素放療殺滅腫瘤后產(chǎn)生強烈的免疫記憶效應(yīng),在沒有CTLA4阻斷劑時能抑制腫瘤復(fù)發(fā)。
(8) 中國輻射防護研究院放射醫(yī)學(xué)與環(huán)境醫(yī)學(xué)研究所黨旭紅副研究員報告了《α照射致人支氣管上皮細(xì)胞損傷不同階段基因轉(zhuǎn)錄譜改變的研究》。結(jié)論指出,BEAS-2B細(xì)胞隨著α照射劑量的累積及傳代次數(shù)的增加,差異表達基因呈現(xiàn)升高趨勢,且出現(xiàn)癌癥相關(guān)通路及EMT相關(guān)通路的富集,揭示細(xì)胞隨著照射劑量的增加及傳代培養(yǎng),其輻射危害逐漸累積并發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化。
(9) 清華大學(xué)工程物理系李春艷副教授報告了《DNA到細(xì)胞尺度的放射生物物理模擬程序NASIC》。通過NASIC程序的模擬,可以得到不同射線,特別是質(zhì)子、重離子等射線在細(xì)胞核內(nèi)的能量沉積分布情況;也可以獲得DNA鏈斷裂及堿基損傷在染色質(zhì)內(nèi)的分布情況;通過對DNA損傷修復(fù)的模擬,得到雙著絲粒、單著絲粒、著絲粒環(huán)以及大于3Mbp的染色體缺失產(chǎn)額;可以計算任何混合輻射場、任意劑量照射下的細(xì)胞存活分?jǐn)?shù)。經(jīng)過與放射生物學(xué)實驗值對比,NASIC程序模擬計算的各種生物效應(yīng)和實驗值都吻合較好,為輻射生物效應(yīng)的研究計算提供了一個方便實用的工具。
(10) 軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院輻射醫(yī)學(xué)研究所王治東副研究員作了《輻射誘導(dǎo)分子lnc-RI的調(diào)控和功能研究》報告。研究發(fā)現(xiàn),lnc-RI在多種細(xì)胞系中廣泛表達,lnc-RI表達水平下調(diào)后會導(dǎo)致:多種細(xì)胞生長抑制,克隆形成能力下降;差異表達基因主要涉及細(xì)胞有絲分裂、DNA損傷修復(fù)和凋亡等信號通路;細(xì)胞的放射敏感性增強,DNA損傷修復(fù)能力下降。結(jié)果證實:lnc-RI通過競爭結(jié)合miRNA-210-3p分子,調(diào)節(jié)PLK1分子表達影響細(xì)胞紡錘體結(jié)構(gòu),從而調(diào)節(jié)細(xì)胞有絲分裂進程;通過競爭結(jié)合miRNA-193a-3p調(diào)控RAD51分子mRNA穩(wěn)定性,調(diào)控DSBs的HR修復(fù)效率。
(11) 南華大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院何淑雅教授報告了《極端輻射抗性生物DR的DNA損傷修復(fù)機制研究》。報告的主要研究內(nèi)容包括:DR抗輻射應(yīng)激相關(guān)未知基因的分子克隆及功能;DNA輻射損傷修復(fù)機制和抗輻射蛋白調(diào)控網(wǎng)絡(luò)研究;耐輻射模式生物構(gòu)建及生物輻射防護研究。
(12) 山東大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院職業(yè)與環(huán)境健康學(xué)系鳳志慧教授報告了《VPA與放射聯(lián)合對腫瘤組織和正常組織的雙向調(diào)控作用與其機制研究》。結(jié)果表明,VPA與IR聯(lián)合對腫瘤組織和正常組織具有雙向調(diào)控作用,其機制可能與DNA損傷修復(fù)功能相關(guān)。
(13) 北京大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院王嘉東研究員報告了《BRCA1突變腫瘤對PARP抑制劑抗藥性的機制研究》。結(jié)果發(fā)現(xiàn),非同源末端連接修復(fù)途徑中的核酸酶Artemis和53BP1的酰基化修飾是影響B(tài)RCA缺陷的乳腺癌細(xì)胞對PARP抑制劑抗藥性的決定性因素。
(14) 陸軍軍醫(yī)大學(xué)火箭軍醫(yī)學(xué)教研室史春夢教授報告了《放射復(fù)合傷組織修復(fù)與再生新策略的研究》。放射性難愈合創(chuàng)傷,特別是結(jié)合臨床放射治療的研究已有廣泛開展,代表性動物模型、細(xì)胞分子生物學(xué)機制、針對性治療藥物的篩選,特別是基于干細(xì)胞和再生醫(yī)學(xué)新理論新技術(shù)的治療手段研究取得了重要進展,部分已經(jīng)開展臨床試驗,并初步證明其安全性和有效性。
(15) 中國科學(xué)院近代物理研究所杜廣華研究員報告了《DNA損傷與修復(fù)的時空物理》。主要介紹了DNA損傷后修復(fù)蛋白在雙鏈斷裂處的時間動態(tài)與空間分布研究進展。基于高能重離子微束輻照和在線活細(xì)胞XRCC1成像試驗表明,XRCC1蛋白在輻照后8 s即被募集到損傷位點,分析表明,DNA單鏈損傷修復(fù)符合二級化學(xué)反應(yīng)動力學(xué),其解離動態(tài)表明,損傷修復(fù)存在急救機制。利用STORM單分子定位成像獲得了20 nm分辨的DNA損傷修復(fù)蛋白聚點內(nèi)的單分子分布圖像,研究了γ-H2AX和染色質(zhì)分布的關(guān)系,獲得了多種DSB修復(fù)蛋白在DNA斷裂點約102nm內(nèi)的分布特性,這些分子的物理空間分布有助于深入理解DNA損傷修復(fù)過程。
(16) 中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)院技術(shù)生物與農(nóng)業(yè)工程研究所卞坡研究員報告了《線蟲細(xì)胞增殖死亡的輻射效應(yīng)研究及其在輻射藥物篩選中的應(yīng)用》。使用線蟲活體輻射模型,首先在活體水平測試了細(xì)胞增殖死亡的適應(yīng)性反應(yīng),結(jié)果顯示:相對于單獨的大劑量輻射(50、75和100 Gy),小劑量5 Gy預(yù)輻射可以明顯降低后續(xù)大劑量輻射誘導(dǎo)的陰門畸變比率,表明存在輻射適應(yīng)性。進一步突變體分析表明,DNA損傷檢驗點(atm-1、hus-1、mrt-2和clk-2)和非同源末端連接修復(fù)(lig-4)機制參與了適應(yīng)性反應(yīng)。在此基礎(chǔ)上,利用質(zhì)子微束精確輻射裝置靶向照射(2 000個質(zhì)子)線蟲后食道球和尾部同樣可以降低后續(xù)100 Gy照射誘導(dǎo)的畸變率。另外,通過使用“契形”降能裝置,在活體水平研究了細(xì)胞增殖死亡在碳離子輻射射程上的分布,結(jié)果顯示:盡管線蟲陰門細(xì)胞增殖死亡沿重離子射程有生物峰出現(xiàn),但是,生物峰的位置與物理Bragg峰并不一致,而是隨著輻射劑量的增加生物峰的位置逐漸前移。主要是因為輻射致死的陰門前體細(xì)胞被側(cè)翼其他潛能細(xì)胞替換造成的。DNA損傷檢驗點、同源重組修復(fù)和非同源末端連接修復(fù)相關(guān)組分功能缺失都能導(dǎo)致細(xì)胞增殖死亡射程分布的改變,表明它們參與了線蟲陰門前體細(xì)胞對碳離子輻射的反應(yīng)。發(fā)現(xiàn)一些化學(xué)試劑(藥物)能有效滲入到線蟲的身體內(nèi)部,調(diào)節(jié)陰門細(xì)胞增殖、死亡的輻射敏感性,考慮到活體模型在藥物篩選上的優(yōu)勢,目前正在籌建基于線蟲陰門模型的高通量輻射藥物篩選系統(tǒng)。