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电离辐射在日常生活中分布广泛，主要来自于大自然和人工放射源，生物体受到电离辐射照射后往往会产生细胞损伤和病变，甚至引起组织病变，威胁人类健康。人类受到的电离辐射程度取决于放射源、受照剂量、接触时间以及距离等因素的影响。辐射损伤最主要的机理之一是通过水的电离增加机体内活性氧的水平，产生氧化应激损伤，因此，活性氧的研究已经成为辐射防护研究的重要靶点之一。尽管电离辐射对生物系统的应答效应研究已经取得很大进展，但是许多辐射效应靶点及其细胞网络信号调节的具体作用尚不明确。sirt3是线粒体去乙酰化酶，能够调节细胞新陈代谢和酶的活性来维持细胞的氧化还原状态，本文主要研究电离辐射对人源胚肾细胞(293T)中沉默细胞调节因子3(sirt3)及其下游调控因子超氧化物歧化酶2(SOD2)的影响。 目的:观察293T细胞受到不同剂量137Csγ射线照射后，细胞中sift3及其相关抗氧化因子的表达含量的变化，通过建立sirt3 siRNA细胞模型，研究sift3基因在辐射防护中的抗氧化活性机理。 方法:(1)采用免疫荧光的方法研究sirt3的线粒体定位;(2)分别给予293T细胞2、4、8和16Gy剂量的电离辐射，采用Real-Time PCR方法，检测细胞中sirt3和超氧化物歧化酶2(SOD2) mRNA表达水平的变化;采用免疫印迹方法，对sirt3和SOD2蛋白表达水平进行检测;(3)采用sirt3 siRNA转染方法和抑制剂分别处理293T细胞，检测细胞中sirt3与SOD2的作用关系;(4)采用SOD Assay Kit-WST试剂盒检测细胞中SOD2酶活力的变化;流式细胞术检测细胞中活性氧(ROS)随时间的变化情况，对实验进行剂量和时间的筛选;通过已经建立的转染模型研究细胞氧化水平与sirt3之间的相互作用关系;(5)采用单细胞凝胶电泳(SCGE)的方法检测细胞核中DNA断裂情况，研究电离辐射引起的氧化效应与DNA损伤之间的相互作用关系。 结果:(1)免疫荧光对sirt3的线粒体定位研究发现，大量的sirt3定位于细胞线粒体中;(2)仅对细胞给予电离辐射处理后，研究结果显示各组细胞中sirt3和SOD2的mRNA水平和蛋白表达水平均表现出不同程度的上升，与0 Gy对照组比较，分别在12h（t=6.75、13.59、6.59、10.13，P＜0.05）和24 h(t=6.80、8.73、11.09，P＜0.05) mRNA表达水平和蛋白表达含量达到最大值;sift3 siRNA转染细胞后降低细胞中sirt3的表达水平，细胞中SOD2表达量也发生降低;而使用抑制剂处理SOD2后，sirt3的表达量几乎不发生变化，结果表明sirt3可能是SOD2的上游调控因子，二者之间存在相互作用;(3)照射24 h后细胞中SOD2的活性显著增加，与0Gy组比较差异具有统计学意义（t=46.04、23.19、26.28、14.70，P＜0.05），细胞中ROS水平也发生相应变化;(4)建立sirt3 siRNA转染模型，通过结果2选取合适照射剂量和处理时间，RT-PCR与免疫印迹结果显示转染组细胞中SOD2表达量下降，受到电离辐射后，细胞中氧化水平上升显著;(5) SCGE结果表明电离辐射导致细胞核中DNA发生断裂，且sirt3 siRNA中的断裂不可修复。 结论:线粒体定位的sirt3对电离辐射引起的氧化损伤具有调控作用，可能是通过对细胞中SOD2的表达量及其活性的调控加强细胞的抗氧化保护系统，提高细胞的辐射抗性，给临床辐射防护和治疗提供实验依据，为人类预防电离辐射引起的损伤提供思路。