一种利用HMGB1的小肠放射性损伤标记方法技术

本发明专利技术提供一种利用HMGB1的小肠放射性损伤标记方法，该方法是指利用HMGB1在小肠粘膜的细胞核、细胞质易位，HMGB1在小肠液和外周血中的释放,以及HMGB1在粪便中含量增加标记小肠放射性损伤。损伤标志物是放射性小肠损伤防治药物研究的必要工具。HMGB1作为放射性小肠损伤标志物的发现，可有效加速放射性小肠损伤防治药物的筛选，进一步完善放射性小肠损伤防治药物的评价体系。

A method of small intestine radiation injury labeling using HMGB1

【技术实现步骤摘要】
一种利用HMGB1的小肠放射性损伤标记方法
本专利技术属于医学检测
，特别涉及一种利用HMGB1的小肠放射性损伤标记方法。
技术介绍
辐射可导致肠道内的血管内皮细胞、粘膜上皮细胞、隐窝干细胞和肠道菌群等发生改变，主要表现为肠绒毛内血管肿胀、闭塞、破裂或减少，肠绒毛缩短、倒伏，肠壁纤维化等病理变化。国内外对放射性肠损伤发病机制进行了许多探索，认为电离辐射通过影响生物靶分子的结构和功能引起放射性肠损伤，主要涉及DNA损伤、蛋白质结构与修饰改变、炎症因子过度释放、信号传导失控等复杂的机理。高迁移率组蛋白1(HMGB1)与炎症反应密切相关。正常状态下，HMGB1具有细胞核趋向性，主要存在于细胞核内，是一种非组蛋白染色体结合蛋白，参与DNA重组、修复、基因转录调控、细胞复制及分化成熟等生命活动，而细胞质和细胞外液中仅有极少量的HMGB1，可自行返回细胞核中；但是，当机体与细胞受到外源性刺激后，HMGB1丧失细胞核趋向性，易位至细胞质，并大量分泌至细胞外液中。Tracey和Lotze在NatureReviewImmunology上指出：细胞外游离的HMGB1是促发炎症反应的重要原因和指标。它们既可作为炎症反应的启动子，诱导下游炎症因子IL-6、IL-8等过度表达；本身亦是一种炎症因子，能够作用于血管内皮细胞，上调ICAM-1、VCAM-1的表达，并与细胞膜上的Toll样蛋白受体(TLRs)等结合，使得TLR2-NFκB信号通路传导失衡，进一步加剧炎症反应。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种利用HMGB1的小肠放射性损伤标记方法，该方法是指利用HMGB1在小肠粘膜的细胞核及细胞质易位以及HMGB1在小肠液和外周血中的释放标记小肠放射性损伤；具体地，该方法是指检测小肠粘膜细胞的细胞核中HMGB1的相对表达量,2-16GyX射线辐照使细胞核内HMGB1相对表达量降低一半以上，向细胞质易位，并分泌到细胞外液中；检测血清中HMGB1的含量，小肠放射性损伤者血清中HMGB1含量较正常者的增加，2-16GyX射线辐照使血清中HMGB1含量增加501.7-2315.3pg/ml，提高1.7-3.4倍；检测小肠液中HMGB1含量，小肠放射性损伤者小肠液中HMGB1含量较正常者的含量增加，2-16GyX射线辐照使小肠液HMGB1含量增加28.4-177.0pg/ml，提高1.4-4.0倍；检测血清中炎症因子IL-6的的含量，小肠放射性损伤者血清中IL-6含量较正常者的含量增加，2-16GyX射线辐照使HMGB1含量增加1.1-5.9pg/ml，提高2.7-10.1倍。该方法检测粪便中HMGB1的含量，粪便中HMGB1的含量提高2倍以上，含量大于10μg/g。附图说明图1.X射线腹腔照射后小鼠肠液中HMGB1含量的变化(与0Gy组比较，*P<0.05)。图2.X射线腹腔照射后小鼠肠绒毛细胞中HMGB1分布与相对表达量。图3.X射线腹腔照射后小鼠血清中HMGB1含量变化(与0Gy组比较，*P<0.05)。图4.X射线腹腔照射后小鼠血清中IL-6含量变化(与0Gy组比较，*P<0.05)。图5.X射线腹腔照射后小鼠粪便中HMGB1含量变化(与0Gy组比较，*P<0.05)。具体实施方式损伤标志物是放射性小肠损伤防治药物研究的必要工具。HMGB1作为放射性小肠损伤标志物的发现，可有效加速放射性小肠损伤防治药物的筛选，进一步完善放射性小肠损伤防治药物的评价体系。本专利技术利用HMGB1在小肠粘膜的细胞核、细胞质易位，HMGB1在小肠液和外周血中的释放,以及HMGB1在粪便中含量改变标记小肠放射性损伤的方法为本专利技术首次发现，且发现HMGB1可进一步诱发炎症因子IL-6的释放，加剧小肠辐射损伤。小鼠实验中HMGB1的变化可在一定程度上反映HMGB1蛋白在人小肠液和外周血中的变化。因此，利用HMGB1的小鼠小肠放射性损伤标志方法可以用于相应的放射性肠损伤防治药物的筛选和药效评价研究。实施例1.HMGB1在不同电离辐射剂量所致小鼠小肠损伤中的改变Balb/c小鼠，进入动物房后饲养1天，待体重稳定后分组，适应性喂养3天，腹腔注射戊巴比妥钠麻醉小鼠，将麻醉好的小鼠用苦味酸标记剑突和肋骨下缘至股骨的腹腔照射靶区后，平放到透明的独立固定盒中，至于水平树脂台上，以X射线照射靶区。照射条件：源靶距1m，能量6MeV，剂量率400cGy/min。采用不同辐照剂量对小鼠腹腔进行局部照射，各组小鼠分别接受2.0、4.0、8.0、12.0、16.0Gy的照射。不同辐照剂量对小鼠腹腔进行腹腔局部照射可致小肠损伤随辐照剂量增加而加重。本研究在照射后第5天对Balb/c小鼠进行摘眼球采血，获得小鼠全血后，于4℃放置4h，待凝血后，3000rpm、4℃离心10min后，将上层血清分离至一个新的1.5ml的离心管中，-20℃保存待测。采血后，将小鼠脱颈椎处死，剪取空肠段10cm的组织，以1ml的PBS冲洗小肠内，冰上保存，3000rpm离心5min，取上清以获取肠液稀释液。4℃保存，待当日检测用。观察受到2、4、8、12、16GyX射线辐照后第5天，Balb/c小鼠的小肠绒毛细胞核、细胞质，以及肠液和血清中HMGB1蛋白表达量的改变，分析HMGB1与辐照剂量的关系，解析HMGB1在放射性小肠损伤中的作用；检测血清中IL-6等炎症因子的分泌量，分析HMGB1分泌与辐射诱导的小肠损伤的相关性。实施例2X射线腹腔照射后小鼠肠液中HMGB1含量的改变如图1所示，Balb/c小鼠在腹盆腔受到X射线照射后第5天，ELISA法检测小肠液中HMGB1含量，可以检测到肠液中HMGB1含量随照射剂量增加和小肠损伤加重而提高。2Gy照射即可使小鼠小肠稀释液中的HMGB1含量增加约28.4pg/ml,提高1.5倍；与未受辐照的小鼠比较，在4、8、12、16Gy的照射下，小鼠小肠稀释液中的HMGB1含量分别增加93.5、137.6、166.7、177.0pg/ml，分别提高约2.6倍、3.3倍、3.8倍和4.0倍。这可能是由于X射线电离辐射可以引起小肠粘膜上皮细胞核中HMGB1向胞外转移，其中一部分HMGB1通过绒毛中轴的毛细血管、毛细淋巴管转移，引起周围组织或全身的炎症反应，另一部分HMGB1则直接分泌到肠液中，肠液中的HMGB1作为炎症启动子诱发该段小肠的炎症反应，进而使得小肠释放更多的HMGB1，从而加重辐射损伤。当损伤达到一定程度后，小肠粘膜上皮细胞核中原有的HMGB1已全部转移，而小肠粘膜上皮细胞凋亡或坏死，且丧失再生能力，因此无法再生成新的HMGB1，故而当受到较高剂量辐射损伤后，小鼠肠液中HMGB1的含量不再升高。病理结果可以看到，16Gy照射后，小肠绒毛的绒感消失，绒毛结构不完整，仅有极少量残存的腺体和粘膜上皮细胞增生；这与本实验中受照小鼠肠液中HMGB1含量改变相互印证。实施例3X射线腹腔照射后小鼠小肠绒毛细胞中HMGB1相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用HMGB1的小肠放射性损伤标记方法，其特征在于该方法是指利用HMGB1在小肠粘膜的细胞核及细胞质易位或HMGB1在小肠液和外周血中的释放标记小肠放射性损伤。/n

【技术特征摘要】
20190224 CN 201910139278X1.一种利用HMGB1的小肠放射性损伤标记方法，其特征在于该方法是指利用HMGB1在小肠粘膜的细胞核及细胞质易位或HMGB1在小肠液和外周血中的释放标记小肠放射性损伤。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于该方法是指检测血清中HMGB1的含量。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于该方法中血清HMGB1的含量增加501.7-2315.3pg/ml，提高1.7-3.4倍。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于该方法是指检测肠液中HMGB1含量。

【专利技术属性】
技术研发人员：邵帅，苏旭，高月，田梅，刘建香，苟巧，王春燕，
申请(专利权)人：中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所，中国人民解放军军事科学院军事医学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11