本团队以急性辐射损伤的救治为主导方向，着重从两个方面来探讨急性辐射损伤效应和救治及其机制：（1）直接效应涉及对染色体DNA的损伤修复以及与此相关的辐射敏感性基因和分子；（2）间接效应涉及多种生物因子，特别是免疫分子的异常释放对重要脏器的损伤，结合本世纪生命科学关于细胞研究成果以及系统生物学方法，为解决上述科学问题提出理论创新和实际应用。具体研究课题与人员分工如下：

一、辐射基因损伤及辐射敏感性的基础与应用研究

辐射对基因的损伤，是辐射效应的重要内容，亟待深入研究，这不仅在于辐射效应本身，更重要的是为辐射损伤和生物救治、辐射防护和阻断辐射致癌找到新的线索和依据。此外，还可以发现辐射敏感基因，为新的辐射生物剂量计找到新的靶材料。放疗是恶性肿瘤的三大治疗手段之一，其生物学基础是电离辐射对肿瘤细胞的杀伤作用，肿瘤辐射敏感性对于放疗效果具有决定性作用。研究肿瘤辐射敏感基因，为放疗寻找敏感靶分子，开展肿瘤放疗增敏药物作用机理的研究，对于提高肿瘤放疗疗效，具有重要意义。

１、采用基因芯片技术研究辐射对基因的损伤

负责人：樊赛军

以往国内外对辐射导致的基因损伤研究不多，也不深入，基本处于零星层次。我们首次在急性辐射损伤对动物实验中，采用基因芯片技术从整体上筛查了辐射对基因的损伤，取得了初步结果，为下一步确定急性辐射损伤对基因的损伤和远期致癌效应以及阻断致癌作用打下了基础，也为寻找辐射敏感基因作用新型生物剂量计提供依据。

主要研究成员：张学光，涂彧，许玉杰，王畅，焦旸，秦立强，曹毅，崔凤梅。

２、基因组不稳定性及辐射敏感性机理研究

负责人：曹建平

AT细胞因具有基因组不稳定性及高辐射敏感性等特点，是目前研究辐射敏感性理想的细胞模型。通过对AT细胞遗传不稳定性和高辐射敏感性等机理、酵母TEL1和人TOP3基因对AT细胞基因组不稳定性和对辐射诱导AT细胞DNA损伤修复机制的研究，为电离辐射诱导分子信号传导和调控机理以及细胞周期关卡在电离辐射诱导细胞分子损伤和修复中的作用积累新的实验资料。

主要研究成员：刘芬菊，陈秋，朱巍，杨占山，张保国，杨巍。

３、肿瘤辐射敏感性机理和放疗增敏新药研究。

负责人：樊赛军

课题组已克隆出了雌激素受体结合和激活蛋白的新基因，命名为ERIAP。研究发现其与雌激素受体结合并增加雌激素-雌激素受体转录活性；ERIAP具有增加乳癌细胞转移、浸润和降低乳癌细胞对放化疗敏感性的功能。将深入研究该新基因对乳癌放化疗影响以及作用机制。这些研究将为ERIAP成为新的乳癌治疗和预后诊断指标提供临床前实验数据。中晚期和转移性肿瘤对放疗不敏感是造成肿瘤放疗失败的主要原因。因此，放射增敏药物是肿瘤放疗中的重要课题。结果表明在青蒿素的基础上新研制的青增素1号可选择性地增加肿瘤细胞对放疗敏感性，和肿瘤细胞相比, 青增素1号需要高出10-15倍以上的剂量才能在正常细胞中看到其放射增敏效果。本项目将深入研究青增素1号在体内外人鼠肿瘤模型对肿瘤放疗敏感性的影响及其机制，并进行小中式生产，为青增素1号作为一新放疗增敏药物提供必要的临床前研究依据。这将是放疗增敏药物研究的一重大突破。

主要研究成员：刘芬菊，许玉杰，王畅，朱巍，焦旸，秦立强，薛莲。

二、辐射损伤细胞因子救治的分子与免疫机制及应用研究

１、辐射损伤细胞因子救治的分子与免疫机制研究

负责人：张学光

依据系统生物学思路，动态和系统地从不同水平分析不同剂量照射后不同组织中生物因子的表达谱，特别是协同刺激分子及免疫分子在骨髓、淋巴组织、肺和肠组织中地表达。进而经生物信号整合分析、建模和体内外实验验证，阐明急性辐射损伤的造血损伤和免疫损伤的效应及其分子与免疫机制；并从细胞因子和协同刺激分子的免疫调控机制出发，研制参与免疫和造血功能修复的有效生物制剂，探讨其对急性辐射损伤的救治作用。另外，深入探讨急性辐射损伤中起关键作用的分子和信号转导途径，建立新的干预手段，进而探明急性辐射损伤中起关键作用的分子和信号转导途径。增强具有降低炎症减少出血作用的关键分子的表达，比较TLR激动剂、自主研制的青蒿素以及两者协同的药理效应，以此寻找急性辐射损伤新的更为有效的救治方法。

主要研究成员：张学光，卢斌峰, 沈百荣, 居颂光, 傅晋祥, 黄瑞, 陆培荣, 邱玉华, 朱一蓓。

２、    辐射损伤细胞因子救治的分子与免疫应用研究

负责人：张学光

建立多种生物因子优化组合对急性辐射损伤所致造血和免疫功能损伤的救治方案；利用自行研制的多种新型生物因子，在已有大动物（犬）实验基础上，开展动物实验，探索新的优化组合用药方案，并以放疗或再生障碍性贫血患者为对象进行验证，从而实现急性辐射损伤治疗的实用化和规范化，最终应用于临床。

主要研究成员： 沈百荣, 居颂光, 傅晋祥, 黄瑞, 陆培荣, 朱一蓓。

三、辐射损伤干细胞救治技术的基础与应用研究

负责人：张焕相

      　　造血干细胞移植联合人胎盘MSC和多种细胞因子输注救治急性辐射损伤的实验研究。采用体外扩增MSCs联合CD34+造血干细胞移植，分析其有效地促进造血功能重建的分子机制及MSC的免疫调节作用。诱导MSC分化为免疫细胞的实验研究。探讨采用“三步培养法”，将胚胎干细胞诱导T细胞、NK细胞、DC等免疫细胞，在此基础上探索MSC向免疫细胞诱导分化的实验，以期在救治急性辐射损伤患者中发挥免疫细胞治疗作用。深入开展MSC诱导分化成其他组织的研究。由于辐射损伤导致多脏器损伤,救治急性辐射损伤患者时，在重建其造血功能和免疫功能的同时，尚需要其他脏器功能的修复，例如皮肤神经系统、肝脏、肾脏和肺等脏器的功能，以提高急性辐射损伤患者的生活质量。

  课题组PI及学术骨干：张学光，王泳, 傅晋祥, 黄瑞, 陆培荣, 邱玉华。

通过以上课题开展和完成，本团队发展目标主要包括两个方面：一是加强学科（放射医学与免疫学）的建设和学术队伍建设，大力培养具有国际眼光和影响力的学科带头人，为国家培养新型的放射医学和放射生物学人才, 实现学科建设和学术队伍建设的互相促进、共同提高；二是要在具体研究成果上实现如下具有理论创新和自主知识产权的六个方面的成果：

1.                 采用基因芯片技术找出辐射致基因突变的标志物，并为预防辐射致癌及寻找灵敏的辐射生物剂量剂的新方法提供依据；

2.                 通过AT细胞和乳癌基因ERIAP的辐射敏感性研究，为提高电离辐射诱导分子信号和调控机理以及提高乳癌治疗和预防诊断提供实验依据；

3.                 在辐射增敏研究的基础上，研制放射增敏新药物，为阐明肿瘤放疗效果提供临床前的研究依据；

4.                 阐明急性辐射损伤的分子与免疫学机制。以系统生物学的实验研究与生物信息相整合，从细胞水平、基因水平和分子水平探索急性辐射损伤引起的损伤效应及发展变化规律；从协同信号分子网络调节系统阐述急性辐射损伤免疫细胞因子和分子水平的变化及抑制负性调节因子、增强正性调节因子作用的可能性；

5.                 建立多种生物细胞因子优化组合、序贯用药急性辐射损伤的救治方案。经过大动物和灵长类动物实验，提出能用于临床救治的方案；建立间充质干细胞输注与多种细胞因子联合的急性辐射损伤救治技术，使急性辐射损伤救治方案更加完备。