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第一部分干扰素调节因子-1(IRF1)对受照射皮肤细胞的影响目的:研究干扰素调节因子-1(IRF1)对受照射皮肤细胞的影响。方法:首先利用免疫荧光法和Western blot法检测皮肤细胞受到电离辐射后,IRF1在细胞内的分布情况以及细胞内IRF1的表达量的变化。采用Western bolt法检测感染Ad-IRF1腺病毒后,皮肤细胞中IRF1的表达量,并利用荧光素酶报告基因系统验证IRF1表达量的变化;采用CCK8法、克隆形成实验、EDU细胞增殖检测法检测在皮肤细胞中过表达IRF1后,对皮肤细胞增殖能力的影响;采用流式细胞法和乳酸脱氢酶细胞毒性检测法分析在皮肤中过表达IRF1后,对细胞凋亡的影响;采用活性氧检测法检测过表达IRF1的皮肤细胞内活性氧(ROS)水平的差异。采用CCK8法检测在皮肤细胞中下调IRF1后,对皮肤细胞增殖能力的影响;采用流式细胞法检测,在皮肤细胞中下调IRF1后,对细胞凋亡的影响。结果:在两种皮肤细胞系(人永生化成纤维细胞WS1、.人永生化上皮角质细胞HaCaT)中,当皮肤细胞受到电离辐射后,细胞内的IRF1会从细胞质进入细胞核内;并且随着放射剂量的增加,IRF1的表达水平升高,同时,IRF1的表达水平会随着电离辐射后时间的增加而升高。在皮肤细胞内过表达IRF1后,皮肤细胞的增殖能力受到抑制,细胞凋亡率显著升高。当皮肤细胞受到电离辐射后,过表达IRF1的皮肤细胞相比于对照组,细胞凋亡率升高。在皮肤细胞内过表达IRF1后,细胞内ROS水平升高。在皮肤细胞内下调IRF1后,对皮肤细胞的增殖能力没有明显影响。在皮肤细胞受到电离辐射照射后,下调IRF1能够减少细胞的凋亡率。结论:本研究表明,电离辐射能诱导皮肤细胞中IRF1转录水平的上升。IRF1过表达后会抑制皮肤细胞的增殖能力,并通过诱导皮肤细胞内活性氧水平的升高使皮肤细胞的凋亡率升高。下调受照射的皮肤细胞内IRF1的表达能够降低细胞的凋亡率。因此,IRF1可能是一个参与放射性皮肤损伤进展的转录因子。第二部分IRF-1基因敲除对小鼠模型放射性皮肤损伤进展的影响目的:研究当IRF1基因敲除后对放射性损伤的影响及其机制。方法:繁育、鉴定IRF1敲除小鼠;建立小鼠放射性皮肤损伤模型研究IRFI缺失对放射性皮肤损伤的影响;采用皮肤损伤评分评价受照射皮肤组织的创面严重程度;采用HE染色检测电离辐射对IRF1基因敲除小鼠、杂合子小鼠以及野生型小鼠皮肤的影响;利用Western Blot法检测IRF1基因敲除小鼠皮肤中IRF1的表达量;使用透射电镜观察IRF1基因敲除小鼠在受到电离辐射后皮肤组织中皮肤细胞形态的变化;利用免疫组化检测IRF1在小鼠皮肤组织内的表达情况。结果:基因敲除小鼠(IRFI-/-)小鼠的皮肤组织中IRF1的表达相较于杂合子(IRF1+/-)和野生型(IRF1+/+)小鼠较低;当受到电离辐射后,IRF1-/-鼠相较于IRF1+/+和IRF1+/-小鼠的放射性皮肤损伤更轻微。通过HE染色结果得知IRF1-/-小鼠皮肤在受到电离辐射后,皮下附属器相较于IRF1+/-小鼠及IRF1+/+、小鼠齐全;透射电镜结果表明受到电离辐射后,IRF1+/+小鼠及IRF 1+/-小鼠的皮肤组织中皮肤细胞相比于IRF1-/-鼠的皮肤组织内细胞受损严重;IRF1在表皮及皮下附属器中表达较高。结论:IRF1缺失能够有效减轻放射性皮肤损伤。第三部分基因芯片筛选IRF1敲除影响的RNA及相关通路目的:研究IRF1基因敲除小鼠受到电离辐射后,皮肤组织中发生变化的基因。方法:利用RNA表达谱筛选受到电离辐射后的IRF1基因敲除小鼠皮肤组织中的差异表达的RNA。结果:IRF1基因敲除小鼠在受到电离辐射后,皮肤组织中总共有1145个差异表达的RNA,包括295个差异表达的mRNA(其中有205个mRNA上调,95个mRNA下调);784个差异表达的lncRNA(其中715个lncRNA上调,69个lncRNA下调);140个差异表达的CircRNA(其中134个CircRNA上调,6个CircRNA下调)。差异表达RNA主要影响NF-κB信号通路、P13K-AKT信号通路、TNF信号通路、催乳素信号通路及雌激素信号通路等相关途径。结论:在受照射的皮肤组织中,IRF1缺失后,能影响多个基因及信号通路发生变化。