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摘要目的：<br>　　低剂量电离辐射在人们日常生活中分布广泛，长期暴露于低剂量电离辐射可引起放射工作人员肝功能异常检出率增加，而其分子作用机制尚不明确。细胞衰老在肝功能异常和多种肝脏疾病发生发展过程中发挥了重要的作用，因此本研究拟构建分次低剂量辐射诱导小鼠肝损伤的动物模型和分次低剂量辐射诱导肝细胞衰老的细胞模型，联合采用体内和体外实验，检测细胞衰老相关指标及其细胞信号通路，阐明低剂量电离辐射诱导肝细胞衰老的作用机制，为低剂量电离辐射诱导细胞损伤机制研究提供重要理论基础，为放射工作人员低剂量辐射针对性防护策略研究提供科学依据。<br>　　方法：<br>　　（1）体内实验中，选用32只6周龄C57BL6/J小鼠，雌雄各半，按体重随机分为对照组、0.1 Gy、0.2 Gy、0.5 Gy，采用X射线全身辐射小鼠，每周辐射2次，总辐射次数16次，辐射2个月，累积剂量分别为1.6 Gy、3.2 Gy、8 Gy。观察并记录小鼠每次辐射前后状态及辐射后24 h体重变化情况。最后一次辐射结束后24 h，肉眼观察小鼠肝脏组织大体情况，计算肝脏指数；检测小鼠肝脏组织病理学变化；测定小鼠外周血细胞计数、血清中 AST、ALT、AST/ALT 和 CP 水平；检测肝脏组织超氧化物歧化酶（SOD）活性、丙二醛（MDA）含量、还原型谷胱甘肽（GSH）含量和8-羟基脱氧鸟苷（8-OHdG）的水平；采用高通量测序对小鼠肝组织进行转录组生物信息学分析；测定小鼠肝组织冰冻切片SA-β-gal染色情况；采用实时荧光定量PCR检测肝脏组织NF-NB p65、P53、P21、P16、hOGG1、抗凋亡因子（BCL-2L1、BCL2L2）和衰老相关分泌表型SASP（IL6、IL8、TGF-β1、GM-CSF、CXCL-1、CXCL-12、MMP-14及MMP-15）的mRNA 表达水平；采用酶联免疫吸附实验测定小鼠肝组织P53、P21、P16及NF-NB p65的蛋白表达水平。<br>　　（2）体外实验中，采用0.1 Gy、0.2 Gy、0.5 Gy分别辐射L02细胞3次和6次，检测辐射后第7天L02细胞增殖和克隆形成情况。分次辐射后24 h与72 h，检测L02细胞超氧化物歧化酶（SOD）活性、丙二醛（MDA）含量、还原型谷胱甘肽（GSH）含量和8-羟基脱氧鸟苷（8-OHdG）的水平；采用免疫荧光染色测定L02细胞ROS和γ-H2AX水平；检测L02细胞SA-β-gal染色情况；采用实时荧光定量 PCR 检测细胞内 NF-NB p65、P53、P21、hOGG1、抗凋亡因子（BCL-2L1、BCL2L2）和衰老相关分泌表型SASP（IL6、IL8、TGF-β1、GM-CSF、CXCL-1、MMP-14及MMP-15）的mRNA 表达水平；Western blot检测P53、P21、NF-NB p65、p-NF-NB p65、IKBD的蛋白表达水平。<br>　　结果：<br>　　1.体内实验<br>　　（1）各剂量组肝脏呈棕黄色，颜色加深，表面粗糙，其中0.5 Gy×16剂量组肝脏肉眼可见体积减小，肝脏指数下降。肝细胞出现不同程度水肿，尤其0.2 Gy×16、0.5 Gy×16组肝小叶、肝索、中央静脉结构出现紊乱、汇管区淤血，少数肝细胞胞浆内含空泡。<br>　　（2）各剂量组白细胞、中性粒细胞、淋巴细胞和血小板随着辐射剂量增加而显著降低（Plt;0.05），血清中 AST 显著升高（Plt;0.05）， 0.2 Gy×16、0.5 Gy×16组AST/AL的比值显著升高（Plt;0.01），而CP水平显著降低（Plt;0.05），且呈剂量反应关系。<br>　　（3）各剂量组肝脏MDA、SOD和GSH水平均随着辐射剂量增加而增加，其中0.2 Gy×16和0.5 Gy×16组MDA、SOD和GSH升高较为明显（Plt;0.05）。小鼠血清和肝组织中 8-OHdG 水平呈现随辐射剂量增加而增加趋势，其中0.2 Gy×16和0.5 Gy×16组小鼠血清和肝脏中8-OHdG水平均显著升高（Plt;0.01）。与对照组、0.2 Gy×16、0.5 Gy×16组相比，0.1 Gy×16组肝组织中h-OGG1的mRNA表达水平均显著升高（Plt;0.05）。<br>　　（4）小鼠肝脏转录组生物信息学分析，0.1 Gy×16组有324个差异表达上调基因，347个下调基因；0.2 Gy×16组有259个差异表达上调基因，1437个差异表达下调基因；0.5 Gy×16组有892个差异表达上调基因，673 个差异表达下调基因。多组间共同上调基因有 50 个，共同下调基因有95个。生物过程GO分析中，各剂量组差异表达上调、下调的基因大多富集于细胞代谢、氧化应激、细胞周期、炎症反应、NF-NB信号相关通路调节等生物过程，其中0.2 Gy×16组差异表达上调的基因和0.1 Gy×16、0.2 Gy×16组差异表达下调的基因均富集于细胞衰老。各剂量组差异表达共同上调（50个）、下调（95个）的基因富集于细胞代谢、氧化应激、细胞死亡、磷酸化调节、脂质过氧化、NF-NB信号相关通路调节、细胞因子的产生等生物过程，而共同差异表达下调（95个）的基因集还富集于细胞衰老、炎症反应。KEGG信号通路富集分析（前10）中，0.1 Gy×16组差异表达上调的基因信号通路富集于MAPK信号通路、GnRH信号通路，而0.2 Gy×16、0.5 Gy×16组更多富集于人类疾病，如肥厚型心肌病、扩张型心肌病和非酒精性脂肪等。GSEA-GO分析中，0.2 Gy×16、0.5 Gy×16组富集于氧化性磷酸化，其中0.5 Gy×16组还富集于细胞周期转录调节、双链断裂修复及对生物刺激反应等生物过程。与对照组相比，各剂量组有45个差异表达衰老基因，其中2个衰老基因表达量随着辐射剂量呈递增趋势，7个衰老相关基因表达量随辐射剂量呈递减趋势。<br>　　（5）与对照组相比，0.2 Gy×16、0.5 Gy×16组P53、P21、P16和NF-κB p65 mRNA和蛋白水平均显著升高（Plt;0.05）；SA-E-gal蓝染程度加深；衰老相关分泌表型SASP中IL-8、GM-CSF、TGF-β1、CXCL-1、CXCL-12、MMP-14和MMP-15 mRNA水平显著升高（Plt;0.05）。抗凋亡因子（BCL-2L1和BCL-2L2）mRNA水平在0.1 Gy×16组显著升高（Plt;0.05），随着辐射剂量增加，其mRNA水平逐渐降低。<br>　　2.体外实验<br>　　（1）分次辐射L02细胞3次和6次，辐射后第7天，0.2 Gy和0.5 Gy辐射剂量下细胞增殖和克隆形成能力降低；辐射后24 h，胞内ROS生成显著增加（Plt;0.01），MDA、GSH、8-OHdG和γ-H2AX水平明显升高。分次辐射L02细胞6次，辐射后24 h，0.2 Gy和0.5 Gy剂量组hOGG1 mRNA表达水平较对照组明显降低（Plt;0.05）。<br>　　（2）分次辐射L02细胞3次和6次，辐射后24 h，0.2 Gy和0.5 Gy剂量组SA-β-gal蓝染阳性细胞数显著增加，细胞形态异常，细胞肥大。随着辐射次数增加，蓝染阳性细胞数增多且颜色逐渐加深，肥大细胞数增加。<br>　　（3）分次辐射L02细胞3次，辐射后24 h，各剂量组SASP因子中IL-8、MMP-14和MMP-15 mRNA表达显著升高（Plt;0.05），0.2 Gy×3和0.5 Gy×3组GM-CSF和TGF-β1mRNA表达水平显著升高（Plt;0.05）。分次辐射L02细胞6次，辐射后24 h，各剂量组SASP因子中IL-6、GM-CSF和MMP-15 mRNA表达水平均明显高于对照组（Plt;0.05）。0.2 Gy×6和0.5 Gy×6组IL-8 mRNA水平显著高于对照组（Plt;0.05）。与对照组相比，0.1 Gy×6和0.2 Gy×6组MMP-14、BCL-2L1和BCL-2L2 mRNA水平明显升高（Plt;0.01）。<br>　　（4）分次辐射3次，辐射24 h后，0.2 Gy和0.5 Gy剂量下P53、P21蛋白表达水平上调。分次辐射6次，辐射后24 h，0.2和0.5 Gy剂量下P21、P53蛋白和mRNA水平均明显升高（Plt;0.05），NF-NB p65 mRNA水平和p-NF-NB p65蛋白表达水平均明显升高（Plt;0.05），IKBD蛋白表达水平显著降低（Plt;0.05）。<br>　　结论：<br>　　（1）分次低剂量电离辐射可引起小鼠造血功能和肝功能异常，诱导放射性肝损伤，即肝细胞水肿、肝脏结构紊乱和汇管区淤血等。<br>　　（2）分次低剂量电离辐射可诱导小鼠肝组织氧化应激水平增加， DNA损伤修复增加，小鼠肝组织差异表达基因富集于氧化应激、细胞周期、细胞代谢、细胞衰老和NF-κB信号通路等。<br>　　（3）分次低剂量辐射诱导小鼠放射性肝损伤模型中，肝细胞发生衰老，SASP因子转录表达增加，其作用机制可能与NF-κB信号通路激活相关。<br>　　（4）分次低剂量电离辐射可诱导L02细胞增殖和克隆形成能力降低，细胞氧化应激水平增加，DNA 损伤修复增加，通过 NF-NB 经典信号通路，促进SASP因子分泌，诱导肝细胞衰老。