长期深空载人飞行过程中,空间辐射、微重力等环境因素可导致航天员严重的机能紊乱或不可逆损伤。研究电离辐射、微重力、两者复合作用对红系分化的影响及药物的防护效果对正确认识和缓解“航天贫血症”具有重要意义。本论文以氯化高铁血红素诱导分化的K562细胞为红系分化模型,研究电离辐射(12C6+、X射线)、地面模拟微重力效应对红系分化的影响机制及硫辛酸的防护效果。主要的研究内容如下:1.K562细胞红系分化模型的建立使用不同浓度的羟基脲（HU）及氯化高铁血红素（hemin）处理K562细胞,比较对细胞增殖活性及红系分化的影响,确定用40μM的hemin诱导K562细胞作为后续研究的红系分化研究模型。2.电离辐射与模拟微重力效应对红系分化的影响机制研究对K562红系分化细胞模型进行电离辐射(12C6+、X射线)及地面微重力效应模拟,研究电离辐射、微重力及二者的复合效应对红系分化的影响及机制。12C6+辐射及模拟微重力效应处理后,细胞模型的CD235a蛋白表达下调、细胞凋亡率及坏死率增高、ROS含量显著增加,12C6+辐射与模拟微重力效应的联合作用强于单独作用。X射线辐射及模拟微重力效应处理后联苯胺染色阳性率及CD235a蛋白表达下调,红系相关转录因子EPOR及GATA-1基因表达下调,细胞增殖抑制、细胞凋亡率及坏死率均增高且PI3K复合物调控亚基PIK3R2基因表达下调,加入PI3K抑制剂3-MA后细胞凋亡率及坏死率增高、红系分化率降低。结果表明X射线辐射与模拟微重力效应对红系分化具有协同抑制作用,其机制与红系相关转录因子EPOR、GATA-1及生长信号通路因子PI3K相关。3.硫辛酸对电离辐射、模拟微重力效应损伤K562细胞红系分化的保护效应研究以氨磷汀为阳性对照药物,通过检测细胞增殖活性、凋亡率及坏死率、表面标志蛋白CD235a的表达及细胞内氧化应激水平研究硫辛酸对受损红系分化功能的保护作用。发现硫辛酸给药组,12C6+辐射及模拟微重力效应处理后的细胞增殖活性及红系分化率均显著增高,凋亡、坏死率及ROS含量显著减少。表明与氨磷汀相比,硫辛酸对电离辐射及模拟微重力效应造成的红系分化损伤具有相似的防护效果。