广东省“211工程”三期建设重点学科建设项目

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1、广东省“211工程”三期建设重点学科建设项目总结报告学校名称:南方医科大学项目名称:《应对核化生恐怖的医学防护技术研究》子课题《热区急性辐射损伤综合救治技术体系》项目负责人:总课题负责人:邹飞教授子课题负责人:郭坤元教授一、项目概况本项目为广东省“211工程”三期建设重点学科建设项目《应对核化生恐怖的医学防护技术研究》的子课题《热区急性辐射损伤综合救治技术体系》。该项目承接单位为南方医科大学。课题由南方医科大学热带病及公共卫生学院主持、南方医科大学动物试验中心、南方医科大学珠江医院血液科共同协作完成。此外,项目在完成过程中分别由广东省武

2、警医院肿瘤/PET中心、广东省陆军总医院电镜中心、南方医科大学病理中心、中山医科大学达安基因生物科技有限公司、上海博豪生物科技有限公司等提供技术支持及参与。二、建设目标、建设任务及主要建设内容建设目标:以与人解剖及生理、饮食结构极为接近的成年雄性西藏小型猪为模型,从分子生物学、影像学、免疫学、组织病理学等角度研究西藏小型猪模型急性全身性不同剂量X线照射后72小时内不同时间点机体各组织系统的反应,并在此基础上建立更为灵敏快速准确的诊断方法及基于细胞治疗平台的综合救治措施。建设任务:通过予不同剂量的(2、5、8、11、14Gy)直线加速器单

3、次全身照射成年未去势西藏小型猪模型,在照射后急性期不同时间点(6、24、72小时)对其影像学、血清学、组织病理学等变化的分析,试图建立完善、客观、可行的放射病快速诊断体系(包括受照剂量的分层评估、预后及治疗、护理方案的早期制定等)。建设内容:①放射后各组织系统影像学PET/CT数据变化;②放射后小型猪重要脏器全基因组表达谱在照射前后的变化;③放射后各脏器组织病理学变化(光镜+电镜);④放射后血液学检测参数及血清学检测参数的变化(包括肝肾功能、心肌酶谱、外周血计数、内分泌系统参数、各种常用应激因子参数测定值等)三、完成情况1、总体完成情况

4、本项目从2010年立项至动物模型建立、各项研究指标的完成、数据获取、分析、论文撰写等共耗时2年。已基本完成立项时所制定的建设目标:即分子影像诊断工具[18]F-FDG-PET/CT可用于急性放射病的快速分层诊断及快速评估预后并制定相应的、个体化治疗及护理方案。同时,通过对动物模型进行多剂量、多时间点的超急性放射前后血清学、病理学、分子生物学的变化分析,多角度、多参数、多领域、多研究方法的对急性放射病的生理应答、变化机制等进行了较深入的研究。这些研究成果对于应对突发的危害公共卫生安全事件(核事故、核恐怖)及放射病的诊疗、机制研究等方面具有

5、较大贡献。此外,本项目中大量的高新技术平台、体系的建立及应用,将大大增加本研究的科学性、客观性、及研究内容的先进性。并藉由此平台,为以后的医学研究工作打下坚实的基础,提升我校公卫学科在此领域的竞争力。2、各方向进展2.1急性放射病快速诊断体系的建立通过对[18]F-FDG-PET/CT放射前后不同放射剂量组、时间点的各脏器显影剂FDG标准摄取值(SUV)的分析并结合血清学、组织病理学等结果表明:[18]F-FDG-PET/CT可在较短时间内(放射后24小时)对受照剂量进行快速分层评估并反映出小肠、肝脏、造血系统、脾脏等脏器的受损程度;此

6、外,结合既往国内外研究结果及远期生存观察表明骨髓、小肠的SUV值在放射后早期(≤24小时)的异常降低往往预示着患者短期内接受过较大剂量辐射,预后差,死亡率高。此类患者应早期进行包括异基因干细胞移植等方案在内的治疗并进行特殊护理。因此,本项目的研究结果表明[18]F-FDG-PET/CT可用于急性放射病的早期预后评估及治疗、护理方案的选取及制定。2.2急性放射后动物模型的生物学改变及机制探讨既往研究,实验设计、样本量、采用的方法、检测观察的指标、处理剂量等各方面均不统一,上述不统一导致研究结果间存在差异性,甚至是互相矛盾截然不同的结果。因

7、此,对不同时间点,不同放射剂量处理后的小型猪进行多系统、多参数研究,所得出的数据结果更具系统性及客观性并更容易外推并应用于人类。本研究结果发现1)与既往研究结果不同,小型猪在接受8Gy剂量单次照射后即出现明显的肝脏损伤,同时在放射剂量≥8Gy时出现肝脏双核细胞的进行性下降,结合组织病理学表现出的时间-剂量依赖性增加这一结果表明肝脏对辐射的耐受性较以往研究低(20-30Gy),单次剂量8Gy(相当于分次剂量2Gy/次,5-7次,总剂量15-18Gy)即可导致严重的急性肝损伤并抑制肝细胞的再生能力。2)辐射诱导的急性小肠能量代谢障碍在放射后

8、72小时最明显,在8Gy时达顶峰,即使增加照射剂量亦不会进一步加重能量代谢障碍。3)免疫系统变化(吴少杰结果)3、建设指标完成情况(可行性研究报告中的预期指标与实际完成情况的逐项对比,请以表格对比的形式逐一

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