依托重点实验室,本年度共发表研究论文64篇,其中SCI论文14篇。申请专利8项,获得授权专利5项。代表性成果如下:

1.辐射损伤医学基础研究

1)系统开展从基因和分子水平阐明辐射损伤机理研究并取得进展,确定了基因组不稳定性与辐射敏感性的关系。研究发现:(i)重离子照射出现的高辐射敏感性/辐射抗性具有ATM依赖性;高LET辐射诱导的ATM的磷酸化水平具有剂量依赖性;ATM通过调控DNA DSBs修复参与HRS/IRR机制。(ii)酵母TEL1全基因在AT细胞中稳定表达并能替代ATM功能,降低AT细胞的辐射敏感性。(iii)反义hTOP3表达载体降低AT细胞内源性的hTOP3表达量并能提高AT细胞的DNA损伤修复能力。(ⅳ)外源性ATM蛋白在AT细胞中稳定表达、通过提高AT细胞DNA损伤修复能力降低其辐射敏感性。而siRNA干扰抑制细胞正常ATM基因表达则能提高细胞的辐射敏感性。

开展了新基因TOB1的功能研究,证实TOB1是辐射损伤诱导基因。电离辐射可诱导人正常支气管上皮细胞HBETOB1的表达,照射不同剂量的 g 射线后TOB1蛋白及mRNA表达与未照射组相比均明显增加,且不同剂量 g 射线之间TOB1的表达水平随照射剂量的增加而增加。

2)急性辐射损伤ARI机制研究获得有意义的结果。应用基因芯片技术对ARI的敏感基因进行了筛查,初步筛选出敏感基因,发现462条明显表达差异的基因(占9.9%),包括系列白介素及其受体的高度表达。

3)研究氡及其子体对机体、组织和细胞损伤的生物效应机理,寻找氡暴露的早期分子生物标志物,用于职业和环境氡暴露人群的分子流行病学调查。在国内首次建立了动态氡吸入染毒的动物模型和气管-支气管上皮细胞模型,在此基础上,开展了氡致靶器官毒效应的剂量-反应关系研究、氡致血液与造血系统毒效应的研究、氡与吸烟的联合毒作用研究、氡暴露分子生物标志物的筛选以及氡暴露人群的流行病学调查。

2.辐射危害评价与防护技术研究

1)医学辐射剂量学与医疗辐射防护研究,提供放射性诊断与治疗的最优化剂量方案和辐射防护的技术建议,建立了个体与群体辐射剂量的快速测评体系。

2)研究新型环境辐射监测技术,并应用于核电厂、地下工程和核技术应用项目辐射环境检测,先后完成多个核电项目职业安全和职业病危害预评价和控制效果评价。

3)开展了新型辐射防护方法、材料和药物的研究。SMY去污液和SMJ无水去污胶的基础上,开发新型皮肤放射性核素去污剂和阻吸收剂,研制连接有特殊功能基团的核素污染纳米促排药物(包括放射性污染核素90Sr 238U)等。与美国Georgetown大学合作研究发现吲哚-3-甲醇及其代谢产物,如3,3-二吲哚甲烷,可以影响ATMBRCA1磷酸化蛋白的表达水平,提高细胞对放射治疗诱导的DNA损伤的修复,从而表现对正常细胞的辐射防护作用。

利用富勒醇的多羟基衍生物具有良好的清除自由基的性能,将富勒醇包裹到硬脂质等纳米粒中,成功研制了细胞核靶向的自由基清除剂C60OH24-SLN-E2。目前已经申请了发明专利,有望开发作为清除自由基的辐射防护药物。

4)开展环境电磁辐射水平监测,探索电磁辐射,特别是工频波段与微波通讯波段的健康危害效应及其机理。在动物电离辐射之前或之后给予不同强度、频率的电磁辐射,建立能有效减轻电离辐射危害的联合照射实验动物模型。从细胞周期、凋亡、DNA损伤及修复等方面探讨电磁辐射对电离辐射损伤拮抗作用的机理。

3.肿瘤放射分子机理与同位素与辐射技术的医学应用研究

1)肿瘤辐射敏感性机理研究  

克隆出了雌激素受体结合和激活蛋白的新基因,命名为ERIAP。研究发现其与雌激素受体结合并增加雌激素-雌激素受体转录活性;ERIAP具有增加乳癌细胞转移、浸润和降低乳癌细胞对放化疗敏感性的功能。

2)开展了放射增敏新药研究

在青蒿素的基础上新研制的青增素1号可选择性地增加肿瘤细胞对放疗敏感性,和肿瘤细胞相比, 青增素1号需要高出10-15倍以上的剂量才能在正常细胞中看到其放射增敏效果。

3)新型医用生物材料的研究

针对核能与核技术应用过程中存在的放射性核素表面与内污染、β放射性烧伤、中子照射后的复合损伤等特殊状况,将生物工程、辐射、纳米和放射性核素示踪等技术结合在一起,研究特殊的辐射损伤防护与治疗材料、药物。研制出具有控释生长因子能力的高吸液性水凝胶敷料,可用于救治放射性烧伤,一代产品已经推广到临床;人源性长效透皮的自由基清除剂也取得阶段性进展,将为β放射性烧伤的防治带来新的希望。研制的水凝胶中子辐射屏蔽材料取得原创性成果,获得国家发明专利。