辐射是仅次于水污染、空气污染和噪声污染的污染类型,当人体暴露于电离辐射中会诱导机体发生复杂的生物反应,干扰基因和蛋白质的表达,从而破坏细胞和器官的正常代谢过程。代谢组学是对给定生物样本中小分子的定性和定量评估,可以快速确定个体的暴露水平和代谢表型,这种技术不仅可以识别辐射暴露的生物标志物,还可以评估具有潜在长期后果的一般代谢扰动,如癌症和心血管疾病。本研究使用非靶代谢组学技术对不同照射剂量以及照射后不同时间小鼠血浆中的代谢物分子进行分析,以期可以筛选出可能用于预测辐射损伤的血浆代谢潜在标志物。实验结果发现辐射后机体中的多种代谢通路发生变化,多种脂类与核苷酸类代谢物发生显著的变化。筛选到亚油酸、二十烯酸、牛磺鹅胆酸盐、羟基廿碳四烯酸、亚麻油酸、十二碳烯酸等脂肪酸代谢物,尿嘧啶、胸腺嘧啶、脱氧胞嘧啶核苷等嘧啶代谢物,以及吲哚丙酸、DL-吲哚-3-乳酸、原茶儿酸等氨基酸代谢物,可能成为潜在的辐射早期血浆代谢标志物。此外还发MDV3100现重组鞭毛蛋白CBLB502对嘧啶类代谢物具有显著的调控作用。CBLB502是来自沙门氏菌鞭毛蛋白的衍生多肽,研究表明CBLB502对机体各组织脏器具有辐射保护作用。为进一步探究辐射对肝脏和肾脏的损伤机制以及CBLB502对辐射致肝CB-839分子量肾损伤的保护作用机Brucella species and biovars制,对小鼠给予CBLB502并照射,24h后对小鼠进行肝肾脏器指数、血生化指标以及组织病理分析,发现CBLB502预处理可以减轻辐射诱导的肝肾损伤。RNA测序以及生物信息学分析发现辐射诱发小鼠肝脏和肾脏发生损伤的分子机制不同,在肝脏中主要集中在脂肪酸代谢,而在肾脏中则集中在多细胞生物的发育过程、离子运输和跨膜转运。CBLB502对辐射诱导肝肾损伤的保护作用机制也不同,在肝脏主要集中在脂肪酸代谢过程、脂肪酸的β-氧化和急性期反应,在肾脏主要集中在离子转运和细胞黏附过程,并且在肝脏中和肾脏中只有一条途径即脂肪酸的代谢过程,之后研究发现CBLB502仅在辐射后通过不同的途径保护肝脏和肾脏免受损害,且有可能通过逆转辐射诱导基因的调节发挥其保护作用。综上,本文通过实验发现了急性电离辐射早期小鼠血浆潜在代谢标志物,可以用于预测辐射早期损伤。揭示了辐射诱导肝肾损伤机制与CBLB502对小鼠肝脏和肾脏的保护机制。此本研究为未来进一步研究放疗诱导损伤的保护功能基因和调节机制提供了见解。