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目的:本研究课题选取HSPs家族中最为重要的HSP70为代表,研究了42℃,90min热休克预处理后淋巴细胞中HSP70的表达规律;观察了42℃,90min热休克预处理对淋巴细胞存活,凋亡和hprt基因突变的影响;重点研究了诱导表达的HSP70对X射线照射引起的淋巴细胞凋亡和hpn基因突变的影响,旨在探讨HSP70保护细胞,减轻辐射损伤的机理,为研究抗辐射损伤药物和寻找提高肿瘤放射治疗效果的药物提供基础性研究资料。方法:(1)采用Ficoll法分离大鼠外周血中的淋巴细胞,梳刮法制备大鼠脾脏淋巴细胞悬液;采用台盼蓝染色法,Annexin V/PI双标法的流式细胞术和多核细胞法分别检测42℃,90min热休克预处理对大鼠外周血和脾脏淋巴细胞的存活率,凋亡和hprt基因的影响,确定诱导HSP70表达的热休克条件;同时采用流式细胞术检测42℃,90min热休克预处理后淋巴细胞中HSP70的表达规律,为研究HSP70的辐射防护作用做准备。(2)对大鼠外周血和脾脏淋巴细胞进行42℃,90min热休克预处理,于正常培养条件下分别恢复3h,6h和10h后,分别给予0Gy,0.5Gy,1.0Gy,1.5Gy,2.0 Gy,2.5 6y,3.0 Gy的X线照射,应用Annexin V/PI双荧光标记的流式细胞术检测淋巴细胞凋亡率的变化,研究HSP70是否可以减少辐射引起的细胞凋亡。(3)对大鼠外周血和脾脏淋巴细胞进行42℃,90min热休克预处理,于正常培养条件下分别恢复3h,6h和10h后,分别给予0Gy,0.5Gy,1.0Gy,1.5Gy,2.0 Gy,2.5Gy,3.0 Gy的X线照射,采用多核细胞法检测淋巴细胞hprt基因突变情况,研究HSP70是否可以减轻辐射引起的细胞hprt基因突变率。结果:(1)42℃,90min的热休克预处理对淋巴细胞的的存活率,凋亡率,和hprt基因突变率没有影响,对淋巴细胞是一种无害刺激。(2)淋巴细胞在42℃,90min的热休克预处理后表达立即增高,2～4h表达最为明显(P＜0.01),随后至少可持续表达24h。(3)X射线照射剂量在0.5～3.0Gy时,外周血和脾脏淋巴细胞热休克预处理后恢复培养6h或10h,热休克+照射组与照射组比较淋巴细胞凋亡率差异明显(P＜0.01),恢复培养3h时淋巴细胞凋亡率无差异(P＞0.01);热休克预处理后恢复培养3h,6h或10h的热休克+照射组与照射组比较淋巴细胞的坏死率无差异(P＞0.01)。(4)X射线照射剂量在0～3.0Gy时,外周血和脾脏淋巴细胞热休克预处理后恢复3h,6h或10h,X射线引起的细胞hprt基因突变在热休克+照射组与照射组之间比较无明显差异(P＜0.01)。HSP70对外周血和脾脏淋巴细胞的hprt基因的保护效率,在0.5Gy时为70%左右,在3.0Gy时为30%左右;HSP70对hprt基因的保护效率小剂量照射时效果显著。结论:(1)42℃,90min的热休克预处理对大鼠外周血和脾脏淋巴细胞的存活,凋亡和hprt基因突变无显著影响,即42℃,90min的热休克预处理是诱导淋巴细胞高表达HSP70的理想条件。(2)大鼠外周血和脾脏淋巴细胞在42℃,90min条件下热休克预处理后细胞中HSP70表达立即增高,2～4h表达最为明显,随后表达逐渐下降,24h时表达仍高于正常水平。(3)照射剂量在0.5～3.0Gy时,大鼠外周血和脾脏淋巴细胞接受42℃,90min的热休克预处理,恢复培养6h或10h时诱导的HSP70可以明显减少辐射引起的细胞凋亡,对细胞起到保护效应;而恢复培养3h时诱导的HSP70则没有明显的保护效应:同时HSP70对辐射引起的淋巴细胞坏死没有保护效应。(4)照射剂量在0～3.0Gy时,大鼠外周血和脾脏淋巴细胞接受42℃,90min热休预处理后恢复3h,6h或10h诱导的HSP70,均可以对X射线致淋巴细胞hprt基因突变产生明显保护效应,并且在小剂量照射时,HSP70保护hprt基因的效果更明显。