致癌与突变杂志

抽象的

基因定义的 DNA 修复能力决定了健康小鼠组织在受到极低剂量电离辐射后 DNA 损伤积累的程度

斯蒂芬妮·尚茨、埃利亚斯·弗洛克齐、卡罗拉·舒伯特和克劳迪娅·E·鲁贝

低剂量电离辐射对人类健康的生物学影响以及影响整个生物体低剂量放射敏感性的遗传因素尚不清楚。使用具有不同遗传 DNA 修复能力的小鼠品系（C57BL/6、ATM +/+、ATM +/-、ATM -/-、SCID），我们分析了重复低剂量辐射后健康组织分化细胞群中的 DNA 损伤。经过 2、4、6、8 和 10 周的每日低剂量辐射（10 mGy），在肺（支气管和肺泡细胞）、心脏（心肌细胞）和大脑（皮质神经元）中计数了持续的 DNA 损伤灶。在所有分析的组织中，随着分次辐射剂量的增加，DNA 损伤逐渐积累。即使在修复能力强的生物体（C57BL/6、ATM +/+）中也没有检测到可验证的阈值剂量。不同细胞群中辐射诱导灶的数量存在显著差异，表明对电离辐射的脆弱性不同。遗传 DNA 修复能力也决定了低剂量辐射损伤的累积量，修复缺陷的 ATM -/- 和 SCID 小鼠的灶水平最高。然而，ATM 杂合小鼠 (ATM +/-) 的修复能力足以应对重复低剂量辐射引起的 DNA 损伤负担。总的来说，我们的研究结果表明，即使是非常低剂量的 DNA 损伤辐射也会增加个人的健康风险，尤其是那些 DNA 修复能力受损的人。