基于辐射诱导转录组改变的早期吸收剂量分类基因表达面板

《Scientific Reports》：Early dose stratification 4 h after ionizing radiation exposure using a peripheral blood transcriptional gene panel

　　摘要生物剂量学对于职业辐射事故后的吸收剂量估算至关重要，早期的临床决策决定了个体是需要住院治疗还是可以在门诊管理。辐射诱导的转录组改变是快速剂量估算的一种有前景的工具。我们建立了一个基因表达面板，用于暴露后4小时的剂量分类，缩短了通常细胞遗传学检测所需的时间。健康个体的外周血白细胞经X射线照射后培养了4小时。对RNA进行测序，并将reads比对到人类hg38基因组（使用STAR软件）。使用DESeq2识别差异表达基因（DEGs）（错误发现率，FDR，< 0.05）。利用来自多种疾病状态的八个独立微阵列数据集确认了辐射特异性。通过RT-qPCR验证了DEGs。共识别出215个DEGs；层次聚类根据吸收剂量将样本分开。AEN、CD70、CDKN1A、DDB2、FDXR、PCNA和VPREB3在多种疾病条件下显示出强烈的剂量依赖性转录变化，证明了对辐射（IR）的特异性。LASSO逻辑回归模型区分了低剂量（0–100 cGy）和高剂量（≥ 200 cGy）暴露，使用CDKN1A和CD70达到AUC-ROC = 0.88，使用CDKN1A、CD70和DDB2达到AUC-ROC = 1.00。该基因面板为辐射暴露的早期分类提供了一种可靠的工具，有助于改善对暴露个体的治疗。