暴露于电离辐射可通过产生自由基间接损害而造成毒性效应。会导致活性氧类物质的剂量依赖性形成，打破细胞氧化还原平衡、扰动包括代谢在内的基本生化过程。已有研究表明，低剂量照射后线粒体活性氧产生的增加在信号级联和介导细胞凋亡中起多重作用，相应的氧化损伤必需的生物分子，包括 DNA、脂类和蛋白质是暴露于电离辐射后产生后期影响的重要因素。因此，不仅在暴露期间的间接影响本身，随后产生的自由基对整体生物学效应也起着重要作用。这意味着深入研究活性氧的作用以及暴露于电离辐射后氧化还原状态的变化是具有重要意义的。秀丽隐杆线虫是最耐辐射的生物之一，经常用于辐射生物学研究。与大多数或生物相比，其具有更广泛的抗氧化防御(AODs)。因此，本研究调查了长期暴露于 γ 射线对线虫体内自由基的积累和随后的抗氧化反应与生殖发育的影响。此外，还检测了整个幼虫发育过程中辐射后转录组的变化，以确定与观察到的不良反应相关细胞和分子功能，以及介导对电离辐射耐受的机制。

研究人员利用荧光报告基因和两种比率生物传感器(HyPer 和 Grx1-roGFP2)研究了活性氧(H2O2)的产生和活性氧(SOD1和 Grx)的激活。结果表明，辐射剂量率≤10mgyh-1条件下，防御机制能够阻止氧化应激的表现。在剂量率≥40mgyh-1时，自由基的连续形成引起氧化应激转录组反应，包括线粒体功能、蛋白质降解、脂质代谢和胶原合成的DNA 修复、细胞周期检查点、染色体分离和染色质重塑的基因的差异调控表明了这一点。最终，γ 射线照射引起了生殖毒性作用，剂量率≥40mgyh-1时，每只成年雌雄同体线虫后代数量减少了20% 以上，并伴随着与生殖系统、细胞凋亡、减数分裂功能、配子发育和受精有关的300多个基因的下调。（撰稿：杨晓宇）