目的：重离子已在肿瘤靶向治疗方面发挥着重要作用，同时也是一个重要的威胁宇航员健康的风险因素。本研究的主要目的是通过比较 0-2.0Gy ¹²C 重离子照射后淋巴细胞基因表达的情况，进而探索重离子治疗癌症的疗效和宇航员在太空飞行时可能受到的辐射损伤。
方法：人培养淋巴细胞株经 0、0.1、0.5、2.0 Gy ¹²C 离子照射后培养 24 h。用 Agilent  人表达谱基因芯片完成 4  组样本基因转录谱的检测和分析，利用倍数变化值进行差异基因筛选，筛选的标准为照射组与对照组细胞上调或者下调倍数变化值 ≥ 2.0 为有效差异表达基因。采用 RT-PCR 进一步验证差异表达基因，Gene Ontology（GO）分类和 Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes（KEGG）通路用于分析差异表达基因的功能和作用。
结果：人淋巴细胞株经 ¹²C 离子 0.1 Gy 照射后，上调基因有 1,113 个，下调的基因有 853 个；0.5 Gy 照射组中，上调基因有 1,095 个，下调基因有 1,220 个；2.0 Gy 照射组中，上调的基因有 1,055 个，下调的基因有 1,356 个。上述三个剂量组与对照组细胞相比较，共同的差异表达基因有 504 个，其中上调基因 88 个，下调基因 416 个。对差异表达基因进行信息学分析，大多与细胞周期、凋亡、信号转导、DNA 结合转录、复制和修复等功能相关。通过 RT-PCR 进一步验证了差异表达基因表达情况，与基因芯片结果一致。
结论：随 ¹²C 离子照射剂量增大，差异表达基因逐渐增多，其中上调基因逐渐减少，下调基因逐渐增多。结果表明 ¹²C 离子可能随剂量增加抑制了大量基因的表达，将导致细胞多方面的生理功能障碍。
关键词：¹²C 重离子；淋巴细胞株；基因芯片；基因表达