年龄对辐射诱导胃肠道综合征的影响研究

Radiation-induced gastrointestinal (GI) syndrome as a function of age

作者信息Hongyan Li, Herman C Kucharavy, Carla Hajj, Liyang Zhao, Guoqiang Hua, Ryan Glass, Phillip B Paty, Zvi Fuks, Richard Kolesnick, Karen Hubbard, Adriana Haimovitz-Friedman
PMID36697383
发布时间2023-01-25
DOI10.1038/s41420-023-01298-0

摘要

先前的研究表明,与年轻成年小鼠(3个月龄,具有成熟免疫系统)相比,老年小鼠(28-29个月龄)对辐射诱导的胃肠道致死效应更为敏感。这种与年龄相关的致死性与小肠隐窝中凋亡干细胞水平升高相关,且与鞘磷脂酶活性(促凋亡神经酰胺的来源)呈正相关。本研究旨在确定老年动物中处于增殖周期的隐窝基底柱状细胞是否比年轻成年小鼠的CBCs对辐射效应更为敏感,并识别导致辐射敏感性增加的因素。通过比较年轻成年小鼠与老年小鼠在不同剂量(13 Gy、14 Gy、15 Gy)亚全身辐射下的死亡率,评估了各剂量下致死性胃肠道综合征的发生情况。结果显示,老年小鼠因辐射诱导的胃肠道综合征导致的死亡率显著高于年轻成年小鼠:13 Gy时为30%对0%,14 Gy时为90%对40%,15 Gy时为100%对60%。通过检测隐窝再生情况(H&E染色、Ki67表达)、CBC生物标志物(lgr5和ascl2)、早衰现象(SA-β-gal活性)及CBCs凋亡程度,评估了辐射对隐窝的损伤。在三个辐射剂量下,隐窝微集落存活实验均显示老年小鼠在辐射处理后3.5天的隐窝再生数量更少。此外,老年动物单位周长的基线CBCs数量显著减少,且与凋亡指数升高相关。组织损伤分析表明,老年小鼠单位隐窝周长内的衰老CBCs数量较年轻小鼠增加,而后者受辐射处理的影响不显著。结论认为,老年小鼠对辐射诱导的胃肠道综合征敏感性增强及死亡率升高,可归因于其隐窝再生能力下降,这很可能与CBCs的凋亡和衰老增加有关。

实验方法

产品清单

名称品牌货号
Therapax DXT300 X射线辐照器Pantak, Inc.DXT300
QuantiGene ViewRNA ISH组织单重检测试剂盒Affymetrix--
Ki67抗体BD Pharmingen550609
生物素化山羊抗小鼠IgGVectorBA-9200
裂解的caspase-3 (Asp175)Cell Signaling9661
山羊抗兔IgGVectorBA-1000
衰老检测试剂盒MBLJM-K320-250
VECTASTAIN ABC试剂盒Vector labsPK-4000