危文俊，華君瑞，林素蘭，王菊芳

（1.中國科學院近代物理研究所甘肅省空間輻射生物學重點實驗室，蘭州730000；2.中國科學院大學，北京100049）

循環(huán)血miR?21在空間輻射監(jiān)測中的應用潛力

危文俊1，2，華君瑞1，林素蘭1，2，王菊芳1

（1.中國科學院近代物理研究所甘肅省空間輻射生物學重點實驗室，蘭州730000；2.中國科學院大學，北京100049）

深空探測中如何在輻射暴露早期用快速、簡便的方法進行輻射損傷及風險評估問題，對傳統(tǒng)的輻射劑量計提出巨大的挑戰(zhàn)。循環(huán)血microRNA（miRNA）具有很好的特異性和穩(wěn)定性，且積極響應外界環(huán)境變化，因此，篩選循環(huán)血中輻射敏感的miRNA，對開發(fā)基于血液的微創(chuàng)生物輻射標志物具有較大的研究意義和應用價值。本文利用X射線對昆明小鼠進行全身照射，24小時后取血，利用miRNA PCR array的方法檢測了21種候選miRNA的表達譜水平，發(fā)現多種miRNA對輻射有響應，其中miR?21具有較大的變化幅度。利用實時定量PCR分別驗證了miR?21在不同射線（X射線、碳離子束、鐵離子束）條件下的劑量效應和時間效應。檢測了miR?21在相同和不同鼠齡小鼠個體間的本底表達水平。結果表明，miR?21在不同類型射線照射下表達水平都有升高的趨勢，特別是對低劑量輻射也具有顯著的響應，具有較強的劑量效應關系。在6～72小時內，其表達水平維持在一個穩(wěn)定的閾值內。miR?21在相同和不同鼠齡小鼠個體間的本底表達水平不具有差異性，在血清樣本的保存及RNA的提取過程中具有較強的穩(wěn)定性。以上特征說明miR?21具有作為生物輻射劑量計并應用于輻射損傷檢測的潛力。

循環(huán)血；miR?21；輻射；生物標志物；風險評估

1 引言

太空輻射由質子、電子及少量重離子等多種射線組成，具有隨機性和不確定性，長期暴露會對宇航員造成輻射損傷和各種潛在的健康風險，已成為深空探索活動最主要的限制因素之一［1］。美國國家航空航天局的研究表明，近地軌道的國際空間站內受到的輻射劑量約為2 mSv/day，而好奇號火星車搭載的RAD輻射系統(tǒng)監(jiān)測飛船在巡航途中受到的銀河系宇宙射線劑量約為1.8 mSv/day［1?2］。對于人類來說，暴露于致死劑量（大于6 Gy）下可能會在幾天至幾周內死亡；而亞致死劑量（2～6 Gy）的輻射將會導致急性輻射綜合癥的產生，包括頭暈、嘔吐、腹瀉、皮膚壞死、眼底病變、內出血等；低于2 Gy的輻射一般不會產生明顯的急性輻射綜合癥，所以很難通過臨床及生理癥狀進行診斷，但是低劑量的輻射會造成造血和免疫系統(tǒng)的損傷，導致再生障礙性貧血或免疫疾病等，其所造成的DNA損傷也會大大增加癌癥的風險［3］。國際放射防護委員會（ICRP）建議的職業(yè)照射限值是平均每年不超過20 mSv［4］。執(zhí)行長期太空任務的宇航員接受的輻射劑量很可能大于這個限值［5］，所以，輻射損傷的檢測以及風險的評估對于宇航員的安全保障具有重要意義。

傳統(tǒng)的輻射檢測方法包括物理輻射劑量儀和生物標志物兩類。物理輻射劑量儀只能監(jiān)測環(huán)境中的輻射劑量，很難準確評估不同個體吸收劑量的差異［6］。而目前通用的生物標志物也有很大的局限性。例如，外周血淋巴細胞染色體畸變檢測對樣本要求高，處理過程繁瑣耗時，并且對低劑量的輻射不敏感［7?8］；基于細胞DNA損傷修復蛋白γ?H2AX檢測的最佳時間為2～3小時，隨時間推移，γ?H2AX焦點的數量也會逐漸減少，嚴重影響檢測的準確性，但是如此短的時間在實際應用中并不足以完成取樣及制備樣本［9］。如何快速、簡便地在輻射暴露早期對輻射損傷風險做出預測，對輻射標志物研究提出了巨大的挑戰(zhàn)。

循環(huán)血因樣本采集方便，成為標志物研究的熱點。近年來，基于循環(huán)血輻射敏感蛋白和基因的研究越來越多。例如，Menard［8］、Ossetrova［9］等人發(fā)現，小鼠血清中的IL?6、GADD45α、C?reactive Protein等蛋白分子對γ射線具有敏感性；Joiner等通過血清基因表達譜的檢測發(fā)現多種基因對0.5～10 Gy的γ射線輻射也具有敏感性［12］。但是，由于蛋白及分子量較大的基因容易被蛋白酶及核酸酶水解，所以采樣及提取過程要求較高，并且準確率也容易受到影響［13］。所以，尋找小分子的核酸作為標志物可以提高標志物的穩(wěn)定性。

microRNA（miRNA）是一類小分子非編碼RNA，長度約為18～24 nt，它通過與特異的mR?NA3'非編碼區(qū)（UTR）互補配對來抑制mRNA的翻譯，是一種非常重要的轉錄后調控因子，參與細胞中大部分生物過程的調控，包括細胞凋亡、增殖分化、周期阻滯和 DNA損傷修復等［14］。由于miRNA長度較短，并且在循環(huán)系統(tǒng)中常以被囊泡包裹的形式存在，所以miRNA可以穩(wěn)定存在于循環(huán)系統(tǒng)當中，并且在樣本的提取及保存中都具有很高的穩(wěn)定性和再現性［15，16］。近年來，已有大量研究顯示血液系統(tǒng)特異的miRNA與某些疾病緊密相關，可以作為疾病早期診斷的標志物［17?19］。循環(huán)血中也存在輻射敏感的miRNA，例如在受到2～8 Gy的X射線輻照后，小鼠循環(huán)血中的miR?200b和 miR?762顯示出較明顯的上升趨勢，而miR?150表達則隨輻照劑量的增加呈現降低趨勢［20］。但是，以上這些研究選取的輻照劑量較大，都為致死劑量或亞致死劑量（大于2 Gy），射線種類比較單一。本研究利用X射線對小鼠進行全身照射，在24小時后收集血清，檢測21種候選miRNA對輻射的敏感性。挑選理想的候選miRNA，選取0～2 Gy的低劑量X射線、鐵離子和碳離子束進行輻照，檢測其劑量效應及時間效應關系，以期得到能在受到低劑量輻射早期階段準確預測輻射損傷風險的生物輻射標志物。

2 實驗材料及方法

2.1 實驗動物及照射方案

實驗動物選取6～7周的清潔級雄性昆明小鼠（蘭州大學醫(yī)學院提供），初始體重約為20± 2 g，飼養(yǎng)一周后，挑選體重約為24±2 g的健康小鼠，分別利用Faxitron RX?650射線儀產生的X射線、近代物理研究所重離子加速器淺層治療終端提供的碳（12C6+）離子束和鐵（56Fe17+）離子對小鼠進行全身照射。進行表達譜篩選的X射線照射小鼠分為4個組，每組6只小鼠，照射劑量為0、0.5 Gy、2 Gy、4 Gy，劑量率為0.5 Gy/min。對挑選出的miRNA進行驗證時，X射線照射小鼠分為5個小組，每組6只小鼠，照射劑量為0、0.1 Gy、0.5 Gy、1 Gy、2 Gy，劑量率為0.5 Gy/min；碳離子射線照射小鼠分為5個小組，每組9只小鼠，照射劑量為0、0.1 Gy、0.5 Gy、1 Gy、2 Gy，劑量率為0.5 Gy/min；鐵離子射線照射小鼠分為4個小組，每組5只小鼠，照射劑量為0、0.1 Gy、0.5 Gy、1 Gy，劑量率為0.5 Gy/min。所有照射組都以未照射組（0 Gy組）作為對照。

2.2 血清的提取和RNA的純化

照射結束24 h后，采用眼眶取血的方法，將全血采集到無RNA酶的EP管中，整個過程避免劇烈晃動EP管，并且不要讓鼠毛等雜質落入管中，防止溶血。將全血在室溫下放置 2 h，3000 r/min離心10 min，吸取上層澄清的血清，放入新的無RNA酶管中，10 000 r/min離心10 min，即可分離得到實驗所需血清樣品。由于血清樣品中RNA的豐度較低，所以采用QIAGENE公司的miRNeasy Serum/Plasma Kit提取總的RNA，提取之前，在血清樣品中加入外源的cel?miR?39作為內參用于歸一化。

2.3 miRNA PCR芯片的檢測及數據分析

得到的總RNA利用miScript II RT Kit（QIA?GENE）進行反轉錄，使總RNA中的miRNA形成特異的cDNA聚合體。將cDNA聚合體和miScript SYBR Green PCR Kit（QIAGENE）充分混合，加入miScript miRNA PCR Arrays（QIAGENE）芯片的反應孔中。將加入反應體系的PCR芯片放入實時定量PCR儀CFX96TM Real?time System（Bio?RAD）中，進行PCR擴增及定量。miRNA芯片所得原始數據利用在線工具miScript miRNA PCR Array Date Analysis［21］進行分析。分析工具采用的是2－ΔΔCt法，利用每組中外源cel?miR?39的Ct值對本組其它miRNA的Ct值進行歸一化，然后進行變化倍數、P值（與對照組進行t檢驗）的分析。

2.4 miRNA芯片結果的PCR定量驗證

同2.2步驟，從經過照射的小鼠血清樣本中提取得到總RNA，利用All?in?one First?stand cD?NA Sythesis Kit（Gene Copoeia）反轉錄試劑盒進行反轉錄，得到cDNA聚合物。將從PCR芯片中篩選得到的幾種miRNA的引物分別與cDNA混合，再與All?in?oneTM miRNA qRT?PCR Detection Kit（Gene Copoeia）反應體系混合，上機進行實時定量PCR反應。

2.5 PCR定量數據分析

PCR定量分析采用2－ΔΔCt法。相同處理組中，分別利用每種miRNA的Ct值減去外加內參cel?miR?39的Ct值，得到ΔCt，完成歸一化。處理組與對照組中相同 miRNA的 ΔCt相減，得到ΔΔCt值。然后求2－ΔΔCt值，即為此miRNA處理組與對照組的相對變化量。實驗組與對照組的差異性分析采用t檢驗，p＜0.05即為具有顯著性差異。

3 結果與分析

3.1 輻射敏感miRNA的篩選

通過前期表達譜的篩選及文獻調研［22?23］，挑選出了21種與輻射相關的miRNA，定制了miRNA PCR array芯片。利用X射線對小鼠進行全身照射，照射后24 h取血，提取血清后分離總RNA并進行反轉錄，用miRNA PCR array檢測21種候選miRNA表達水平（圖1），并通過平均Ct值、變化倍數和統(tǒng)計學條件（p＜0.1）進行篩選。

圖1 21種miRNA表達水平的聚類熱圖Fig.1 The clustering heat map of expression levels of 21 candidate miRNAs

如聚類熱圖（圖1）所示，在不同樣本的聚類中，未照射組和照射組明顯被分為不同的簇，說明在受到照射后，血清中的這些miRNA表達水平與未受照射組相比存在明顯的差異。例如let?7a、miR?21、miR?34a、miR?223、miR?200b等在輻照之后表達水平升高，而miR?667、miR?155表現出輻射后下調趨勢。其中，miR?21的表達水平隨劑量增加而上升，并表現出良好的劑量相關性，并且其平均Ct值一直保持在18左右，說明miR?21在血清中的豐度很高，容易被檢測到（表1）。所以本文選擇miR?21作進一步驗證。

表1 miR?21的表達譜數據（?P＜0.05）Table 1 miR?21 expression data（?P＜0.05）

3.2 不同類型射線照射下的劑量效應關系

為驗證循環(huán)血miR?21對不同類型射線的輻射敏感性，利用非致死劑量（低于2 Gy）的X射線、碳離子束和鐵離子束對小鼠進行全身照射，24 h后取血并分離血清，利用實時定量PCR技術（qRT?PCR）檢測血清中miR?21分別在不同種類射線照射下的劑量效應關系（圖2）。如圖2所示，在經過X射線、碳離子束和鐵離子束照射之后，血清中miR?21的表達水平都呈現出升高趨勢，且都與劑量成正相關。在對不同射線的敏感性方面，在分別受到X射線、碳離子射線和鐵離子射線照射后，血清中miR?21的變化幅度為X射線＞碳離子射線＞鐵離子射線，這種差異性可能與不同射線的穿透能力相關。由于X射線LET（線性能量傳遞）最小，所以穿透能力要大于重離子射線。從qRT?PCR的驗證結果來看，miR?21對不同類型射線都具有較高的敏感性，特別是低劑量（0.1 Gy）射線照射下，也具有顯著性差異，說明miR?21具有作為輻射標志物的充分條件。

3.3 不同類型射線照射下的時間效應關系

通過miR?21對不同射線的劑量效應（圖2）可以得出，當X射線、碳離子束和鐵離子束的照射劑量都為1 Gy時，miR?21的表達水平都有顯著性上升，所以選取1 Gy劑量的X射線、碳離子和鐵離子射線對小鼠進行全身照射，分別在照射后6 h、12 h、24 h、48 h、72 h取血并分離血清，利用qRT?PCR技術檢測miR?21在不同時間點的表達水平，以未照射小鼠作為對照。如圖3所示，在受到不同射線照射后6 h、12 h、24 h、48 h和72 h的時間點，miR?21的表達水平相比于對照組都有升高的趨勢，說明miR?21在受到輻射的早期（6 h）就能快速有效地反映出個體受到的輻射損傷情況，并能在至少3天內維持顯著性水平，為輻照后的樣本采集及檢測提供了時間。

圖2 不同類型射線照射下miR?21的劑量效應關系Fig.2 Dose?dependent effect of miR?21 related to different kinds of radiation

3.4 miR?21在不同小鼠個體間本底表達水平

作為普適性的標志物，其在不同個體間的本底表達水平需具有穩(wěn)定性。通過檢測相同鼠齡和不同鼠齡未處理小鼠血清中miR?21的表達水平，研究其在不同個體間的穩(wěn)定性。首先，選取8周齡的身體狀態(tài)健康的小鼠（n＝9），取血并分離血清，利用qRT?PCR技術檢測血清中miR?21的Ct值，并與外源內參（cel?miR?39）的Ct值進行歸一化，得到ΔCt值（圖4）。另外，選取3組4周齡小鼠（n＝9），將其分別飼養(yǎng)到6周、8周和14周，同樣方法檢測其血清中miR?21的Ct值（圖5）。從結果可以看出，在相同鼠齡小鼠中，miR?21歸一化的ΔCt值方差為0.123，組內比較并無顯著性差異；不同鼠齡小鼠間ΔCt值相比較也并無顯著性差異。說明miR?21的本底水平在不同小鼠個體間是穩(wěn)定的，具有作為普適性標志物的條件。

圖3 1Gy不同類型射線照射下miR?21的時間效應關系Fig.2 Time?dependent effect of miR?21 to 1Gy dose of different kinds of radiation

圖4 相同鼠齡的未照射小鼠血清中miR?21的表達水平Fig.4 Expression level of serum miR?21 in the same age mice without radiation

圖5 不同鼠齡的未照射小鼠血清中miR?21的ΔCt值Fig.5 ΔCt value of serum miR?21 in the different age mice without radiation

4 討論

miRNA作為一種重要的轉錄后調控因子，積極響應各種外界脅迫條件。在生物體受到輻射損傷時，身體各個器官的miRNA分子會進入循環(huán)血，所以循環(huán)血miRNA水平能反映機體受到的輻射損傷程度。前期研究結果表明，小鼠循環(huán)血中多種miRNA在受到包括X射線、碳離子和鐵離子射線的照射后其表達水平都會出現顯著變化，說明部分特異的循環(huán)血miRNA分子對各種劑量和類型的射線都具有較高的敏感性。本研究以miR?21為對象，進一步探索了miR?21作為一種輻射標志物進行實際應用的可能性。通過利用X射線、碳離子和鐵離子射線對小鼠進行全身照射，發(fā)現miR?21對不同類型射線都具有相同的敏感性，并且具有較好的劑量效應關系（圖2）；在輻射后早期，miR?21能穩(wěn)定維持在一個高表達的狀態(tài)（圖3）；并且在不同小鼠中，miR?21的本底表達水平都是相似的（圖4、5）。以上結果說明miR?21可以作為一種有效的輻射標志物來預測暴露于非致死劑量（低于2 Gy）的電離輻射后的輻射損傷風險。由于miRNA長度較短，并且在循環(huán)血中常被囊泡包裹的內在特點，相比于蛋白和基因類標志物，miRNA具有在不同物種和個體間的保守性較高［24］、在樣本保存及提取過程中穩(wěn)定性好［25］的優(yōu)點。如果將多種輻射敏感的miRNA集中制成生物芯片，通過增加標志物數量和實驗重復次數，將會有效提高預測的準確程度，使其成為一種簡便有效的輻射損傷檢測方法，有望在未來的輻射風險評估中發(fā)揮巨大的作用。

miR?21作為一種功能強大的miRNA，參與多種生物過程，并且直接調控P53、TGF?β、PTEN等與細胞凋亡及增殖相關的重要蛋白［26］。在細胞模型中的研究表明，輻照后表達水平上調的miR?21可以通過抑制P53、PDCD4等蛋白的表達，或者影響Akt蛋白磷酸化的過程來提高細胞的輻射抗性［27?28］。最近的研究表明，miR?21可以作為輻射旁效應信號分子進入到未受輻照細胞中，使之表現出類似輻射損傷效應［29］。輻照后循環(huán)血中表達升高的miR?21是否會通過旁效應影響其他器官中細胞的分子通路，甚至是增加致癌的風險，目前并沒有相關的研究和報道。所以，進一步研究循環(huán)血中miR?21的去向及可能發(fā)揮的功能對探索輻射引起的長期效應具有重要意義。

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［1］Kubancak J，Ambrozova I，Ploc O，et al.Measurement of Dose Equivalent Distribution on?Board Commercial Jet Aircraft［J］.Radiation Protection Dosimetry，2014，162（3）：215?219.

［2］Zeitlin C，Hassler D M，Cucinotta F A，et al.Measurements of Energetic Particle Radiation in Transit to Mars on the Mars Science Laboratory［J］.Science，2013，340（6136）：1080?1084.

［3］Coleman C N，Stone H B，Moulder J E，et al.Modulation of radiation injury［J］.Science，2004，304（5671）：693?694.

［4］Mountford P J and Temperton D H.Recommendations of the International?Commission on Radiological Protection（Icrp）1990［J］.European Journal of Nuclear Medicine，1992，19（2）：77?79.

［5］Semkova J，Dachev T，Koleva R，et al.Observation of radia?tion environment in the International Space Station in 2012?March 2013 by Liulin?5 particle telescope［J］.Journal of Space Weather and Space Climate，2014，4.

［6］Caffrey J A and Hamby D M.A review of instruments and methods for dosimetry in space［J］.Advances in Space Re?search，2011，47（4）：563?574.

［7］Parker D D and Parkerf J C.Estimating radiation dose from time to emesis and lymphocyte depletion［J］.Health Physics，2007，93（6）：701?704.

［8］Goans R E，Holloway E C，Berger M E，et al.Early dose as?sessment following severe radiation accidents［J］.Health Physics，1997，72（4）：513?518.

［9］Andrievski A and Wilkins R C.The response of?H2AX in hu?man lymphocytes and lymphocytes subsets measured in whole blood cultures［J］.International Journal of Radiation Biology，2009，85（4）：369?376.

［10］Menard C，Johann D，Lowenthal M，et al.Discovering clini?cal biomarkers of ionizing radiation exposure with serum pro?teomic analysis［J］.Cancer Research，2006，66（3）：1844?1850.

［11］Ossetrova N I and Blakely W F.Multiple blood?proteins ap?proach for early?response exposure assessment using an in vivo murine radiation model［J］.International Journal of Radiation Biology，2009，85（10）：837?850.

［12］Joiner M C，Thomas R A，Grever W E，et al.Developing point of care and high?throughput biological assays for deter?mining absorbed radiation dose［J］.Radiotherapy and Oncol?ogy，2011，101（1）：233?236.

［13］Giordano S and Columbano A.MicroRNAs：New Tools for Di?agnosis，Prognosis，and Therapy in Hepatocellular Carcino?ma？［J］.Hepatology，2013，57（2）：840?847.

［14］Bartel D P.MicroRNAs：Genomics，biogenesis，mechanism，and function［J］.Cell，2004，116（2）：281?297.

［15］Bertoia M L，Bertrand K A，Sawyer S J，et al.Reproducibili?ty of Circulating MicroRNAs in Stored Plasma Samples［J］.Plos One，2015，10（8）.

［16］Balzano F，Deiana M，Dei Giudici S，et al.miRNA Stability in Frozen Plasma Samples［J］.Molecules，2015，20（10）：19030?19040.

［17］Armand?Labit V，Meyer N，Casanova A，et al.Identification of a Circulating MicroRNA Profile as a Biomarker of Metastatic Cutaneous Melanoma［J］.Acta Dermato?Venereologica，2016，96（1）：29?34.

［18］Avigad S，Verly I R N，Lebel A，et al.miR expression profi?ling at diagnosis predicts relapse in pediatric precursor B?cell acute lymphoblastic leukemia［J］.Genes Chromosomes＆Cancer，2016，55（4）：328?339.

［19］Do Canto L M，Marian C，Willey S，et al.MicroRNA analy?sis of breast ductal fluid in breast cancer patients［J］.Inter?national Journal of Oncology，2016，48（5）：2071?2078.

［20］Jacob N K，Cooley J V，Yee T N，et al.Identification of Sen?sitive Serum microRNA Biomarkers for Radiation Biodosimetry［J］.Plos One，2013，8（2）.

［21］QIAGEN.miScript miRNA PCR Array Date Analysis［DB/OL］.https://pcrdataanalysis.sabiosciences.com/pcr/array?analysis.php.

［22］Templin T，Amundson S A，Brenner D J，et al.Whole mouse blood microRNA as biomarkers for exposure to gamma?rays and Fe?56 ions［J］.International Journal of Radiation Biology，2011，87（7）：653?662.

［23］Cui W C，Ma J F，Wang Y L，et al.Plasma miRNA as Bio?markers for Assessment of Total?Body Radiation Exposure Do?simetry［J］.Plos One，2011，6（8）.

［24］Du J F，Wu Y J，Zhang Y X，et al.Large?scale information entropy analysis of important sites in mature and precursor miRNA sequences［J］.Science in China Series C?Life Sci?ences，2009，52（8）：771?779.

［25］Quantification of Circulating miRNAs in Plasma Effect of Pre?analytical and Analytical Parameters on Their Isolation and Stability［J］.Journal of Molecular Diagnostics，2013，15（6）：827?834.

［26］Selcuklu S D，Donoghue M T A and Spillane C.miR?21 as a key regulator of oncogenic processes［J］.Biochemical Society Transactions，2009，37：918?925.

［27］Chao T F，Xiong H H，Liu W，et al.MiR?21 Mediates the Radiation Resistance of Glioblastoma Cells by Regulating PD?CD4 and hMSH2［J］.Journal of Huazhong University of Sci?ence and Technology?Medical Sciences，2013，33（4）：525?529.

［28］Gwak H S，Kim T H，Jo G H，et al.Silencing of MicroRNA?21 Confers Radio?Sensitivity through Inhibition of the PI3K/AKT Pathway and Enhancing Autophagy in Malignant Glioma Cell Lines［J］.Plos One，2012，7（10）.

［29］Xu S，Ding N，Pei H L，et al.MiR?21 is involved in radia?tion?induced bystander effects［J］.Rna Biology，2014，11（9）：1161?1170.

Study on Potential of Circulating miR?21 as a Dosimeter for Space Radiation

WEI Wenjun1，2，HUA Junrui1，2，LIN Sulan1，2，WANG Jufang1
（1.Gansu Key Laboratory of Space Radiobiology，Institute of Modern Physics，Chinese Academy of Sciences，Lanzhou 730000，China；2.University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049，China）

In deep space exploration，quick and simple assessment of the radiation injury and the risks of individuals in the early stage of radiation is a great challenge for the traditional radiation do?simeters.Circulating microRNA（miRNA）has good specificity and stability，and can positively re?spond to changes of the environment.So，screening miRNAs signatures in blood is of great signifi?cance for developing noninvasive dosimeters.In this study，kunming mice were whole?body exposed to X rays and serum was collected after 24 hours.Expression levels of 21 candidate circulating miR?NAs were detected by miRNA PCR array.It was found that many kinds of circulating miRNAs re?sponded to radiation，among which miR?21 had a bigger change.Then，the dose?dependent and time?dependent effects of miR?21 after exposure to X rays，carbon ions and iron ions radiation were validated.Moreover，the background expression level of miR?21 in different mice was detected.The results showed that the expression level of miR?21 was up?regulated with a significant dose?depend?ent after exposure to different kinds of radiation，especially responded to low dose radiation.Its ex?pression level kept in a stable threshold value within 6～72 hours.The background expression level of miR?21 had no significance in the same or different age mice.All the above results demonstrate that miR?21 has the potential to assess the radiation injury as a dosimeter.

circulating；miR?21；radiation；biomarker；risk assessment

R852.7；Q691.7

A

1674?5825（2016）06?0714?06

2016?05?26；

2016?10?14

國家自然科學基金（31270895）；國家國際科技合作專項（2015DFR30940）；載人航天預先研究項目（040101）

危文俊（1990－），男，博士研究生，研究方向為空間輻射防護及生物學效應。E?mail：wwwweiwenjun＠163.com