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目的:在大规模核及放射事故发生后,对受照个体进行剂量估算及分类诊断是引导医务人员及时并有效救治伤员的关键环节。随着分子生物学技术的高速发展,以蛋白质组学技术和脂质组学技术为代表的分子生物学方法筛选辐射生物标志物用于生物剂量估算的研究越来越得到重视。本课题首先通过蛋白质组学与脂质组学技术筛选了放射损伤小鼠血清生物标志物。随后,探索了 SAA1是否在辐射后增加,SAA1的增加与小鼠辐射致死的相关关系,及SAA1作为人体辐射暴露生物标志物的可行性。方法:1.利用蛋白质组学技术筛选小鼠受0Gy,2Gy,5.5Gy,7Gy,8 Gy照射后6小时,24小时,72小时血清中的辐射响应蛋白,基于辐射响应蛋白的倍数变化及其与受照剂量之间的相关性的结果,筛选潜在的放射损伤蛋白生物标志物。2.利用脂质组学技术鉴定小鼠受0Gy,2Gy,5.5Gy,7Gy,8 Gy照射后6小时,24小时,72小时血清中的辐射响应脂质,基于辐射响应脂质的倍数变化及其与受照剂量之间的相关性的结果,筛选潜在的放射损伤脂质生物标志物;3.ELISA 方法检测 0、1、2、4、8 和 12Gy 全身照射后 0.25、0.5、1、2、3、5和7天的雌性C57BL/6J小鼠血清中SAA1的浓度。4.ELISA方法检测10Gy组、10Gy+氨磷汀组、氨磷汀组雌性C57BL/6J小鼠照射前4天及照射后1,3,5,7天血清SAA1动态浓度并观测对应的存活天数。5.ELISA方法检测17例鼻咽癌患者放疗前后血清SAA1浓度。结果:1.蛋白质组学共鉴定了小鼠受0、2、5.5、7和8 Gy照射后6小时,24小时和72小时血清中的452种蛋白质,包括98个辐射响应蛋白,其中ORM2,HP,SAA1,SAA2,MBL2,COL1A1和APCS可作为放射损伤蛋白生物标志物用于剂量评估。2.脂质组学共鉴定了小鼠受0、2、5.5、7和8 Gy照射后6小时,24小时和72小时血清中的42种脂质类分子,其中7个辐射响应脂质,包括PC(18:2/18:2),PC(18:0/18:2),Lyso PC 18:1,PC(18:0/20:4),SM(D18:0/24:1),PC(16:0/18:1)和Lyso PC 18:2,且都可作为放射损伤脂质生物标志物用于剂量评估。3.1、2、4、8和12Gy全身照射小鼠SAA1血清浓度从6小时开始上升,12小时达到峰值后逐渐下降至3天恢复正常水平,8Gy和12Gy组至5天、7天出现SAA1二次升高。4.小鼠血清SAA1浓度二次升高估计10Gy全身照射小鼠死亡的截点值为1.15μg/ml,第5天灵敏度为8/17,特异度为2/3,精确度为8/9;第7天灵敏度为13/16,特异度为2/3,精确度为13/14;氨磷汀可提高受照小鼠生存率,且抑制SAA1二次升高。5.17例鼻咽癌患者在放疗后SAA1浓度(44.63μg/mL)显著高于放疗前(0.54μg/mL)。SAA1作为鼻咽癌患者放射暴露生物标志物的ROC曲线下面积(AUC)为0.941±0.05,截点值为9.34μg/ml,敏感度为18/18,特异性为16/18,精确度为18/20。结论:1.ORM2,HP,SAA1,SAA2,MBL2,COL1A1 和 APCS 可作为放射损伤候选蛋白生物标志物。2.PC(18:2/18:2),PC(18:0/18:2),Lyso PC 18:1,PC(18:0/20:4),SM(D18:0/24:1),PC(16:0/18:1)和Lyso PC 18:2可作为放射损伤候选脂质生物标志物。3.SAA1可作为放射损伤发生早期小鼠受照剂量估计生物标志物。4.SAA1二次升高可用于预判小鼠致死性放射损伤。5.SAA1可作为人体辐射暴露候选生物标志物。