PC12细胞重离子辐射生物学效应的比较蛋白质组学研究

PC12细胞重离子辐射生物学效应的比较蛋白质组学研究PC12细胞是一种来源于大鼠嗜铬细胞瘤的神经细胞系，常被用于神经细胞分化和发育的研究中。重离子辐射是一种具有高线能量和高电荷的辐射，具有更高的生物学

PC12 细胞重离子辐射生物学效应的比较蛋白质组学 研究 PC12细胞是一种来源于大鼠嗜铬细胞瘤的神经细胞系，常被用于神 经细胞分化和发育的研究中。重离子辐射是一种具有高线能量和高电荷 的辐射，具有更高的生物学效应，而且在太空旅行和放射治疗中常被使 用。研究重离子辐射对PC12细胞的影响对于了解辐射生物学的生物效 应和机制是非常重要的。本次研究旨在通过多组蛋白质组学方法比较重 离子辐射对PC12细胞蛋白质组的影响，为辐射生物学的相关研究提供 参考。 首先，在实验中采用了二级碳离子和铁离子辐射PC12细胞，辐射 剂量分别为0、0.5、1、2和3Gy。采用Westernblot分析发现，辐射 对PC12细胞中神经元特异性烯醇化酶（TH）和神经生长因子（NGF） 的表达产生了剂量和离子种类依赖的影响。辐射剂量越高，TH的表达水 平就越低，NGF的表达水平则越高。此结果表明，辐射可能会影响神经 元的成长和发育。 随后，采用液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）技术比较了未辐射和 不同剂量下铁离子辐照的PC12细胞的蛋白质组变化。对比发现，辐照 后，细胞内谷氨酸酰胺合成酶（GA)、金属转运蛋白1（MT1）和少突胶 质细胞生成素（CNP）的表达明显升高，而细胞内蛋白质质量控制和代 谢相关蛋白的表达下降。此外，哺乳动物激活蛋白激酶（MAPK）信号通 路、Wnt信号通路和神经元发生素（NES）信号通路中关键蛋白表达也 发生了变化，进一步说明了辐射对铁离子辐射的PC12细胞内信号通路 的影响。 此外，采用蛋白质芯片技术，对比了不同剂量下的二级碳离子辐射 后的PC12细胞和未辐照细胞蛋白质组的表达差异。发现与未辐照细胞 相比，辐照后PC12细胞的蛋白质组表达差异很大，涉及到多种信号通 路、细胞骨架、细胞增殖、凋亡、能量代谢等方面。其中，MAPK路