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目的：抗辐射球菌中的PPfI基因是一个能够促进细菌体内recA、 pprA等直接参与DNA损伤修复基因表达的开关基因,在抗辐射球菌的极端抗性中起重要作用.该基因对中子辐射损伤的防护作用已被证实.然而,该基因对哺乳动物γ射线急性损伤的抗放作用及其机理迄今尚未见文献报道.本实验通过利用活体电转导技术,将本项目组自行构建的pCMV-HA-pprI质粒转入小鼠体内,评价此基因对哺乳动物的γ射线的辐射防护作用及其机制.材料与方法：利用活体电转导仪,将pCMV-HA-pprI质粒转入小鼠的肌纤维细胞,并对pprI质粒转染组与单纯照射组和空载体转染组分别用γ射线进行照射,观察小鼠急性放射损伤的死亡率,血细胞数目和淋巴细胞百分比,肺脏、睾丸及肾脏的组织病理学变化,应用流式细胞仪检测骨髓细胞、胸腺及脾脏淋巴细胞的凋亡率,应用Western blotting对pprI下游基因recA在哺乳动物细胞中的同源类似物Rad51以及Rad52蛋白表达进行了检测,以探讨pprI基因对γ射线辐射损伤小鼠的抗放作用及其机制.结果：pCMV-HA-pprI质粒经活体电转导转入小鼠后24h,再用γ射线进行照射.照后30天内,pprI质粒转染组死亡率为10％,明显低于单纯照射组小鼠死亡率40％和pCMV-HA空载体转染组小鼠死亡率20％.血象观察可见,pprI质粒转染组小鼠外周血白细胞总数在照后第7天为0.42×109/L,显著高于单纯照射组小鼠和pCMV-HA空载体转染组小鼠(P＜0.05)；外周血红细胞总数pprI基因转染组照后第7天为6.38×1012/L,显著高于单纯照射组小鼠和pCMV-HA空载体转染组小鼠(P＜0.05)；血小板数pprI基因转染组照后在第7天为202.00 × 109/L,第14天为309.50 × 109/L,均显著高于单纯照射组小鼠和pCMV-HA空载体转染组小鼠(P＜0.05)；血淋巴细胞百分率pprI基因转染组于照后35天恢复正常,明显快于单纯照射组小鼠和pCMV-HA空载体转染组小鼠.由病理学观察可见,pprI基因对γ射线辐射损伤小鼠的肺脏、睾丸、肾脏有明显的修复作用,肺组织水肿和纤维化明显减轻,睾丸修复较快,以及提前进行肾脏的玻璃样变和水肿的修复.细胞凋亡检测结果显示,pprI基因转染组脾细胞凋亡率在第7、14、28天显著低于单纯照射组小鼠和pCMV-HA空载体转染组小鼠(P＜0.05)；胸腺细胞凋亡率在第1、7、14、35天显著降低(P＜0.05)；骨髓细胞凋亡率在第1、7、14、28天显著降低(P＜0.05),并且胸腺细胞和骨髓细胞凋亡率均于照后28天恢复正常.对小鼠体内PprI蛋白、Rad51蛋白以及Rad52蛋白的检测显示,pprI质粒成功转染小鼠体内并表达,Rad51蛋白表达增高,尤其在照后第一天最为明显；Rad52蛋白表达无明显变化.结论：1.pprI基因活体电转染可降低γ射线致死剂量小鼠死亡率；显著减轻白细胞、红细胞、血小板的下降程度,并使淋巴细胞恢复提前；2.pprI基因活体电转染可显著减轻小鼠肺脏、睾丸、肾脏的病理反应,加快并提前受损组织的修复.3.pprI基因活体电转染显著降低小鼠骨髓细胞、胸腺和脾脏淋巴细胞的凋亡率.4.pprI基因活体电转染作用机理的研究表明,pprI原核基因成功地在哺乳动物体内细胞表达,并作用于下游基因recA在哺乳动物细胞中的同源类似物rad51基因,使Rad51蛋白表达显著增高而发挥其抗放作用.5.本文研究结果提示,pprI基因活体电转染及其表达蛋白对急性放射损伤的防治可能具有十分重要的应用和开发价值.