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离体照射和整体照射致细胞DNA断裂的一致性
目的急性辐射后生物剂量的估算有着不可替代的优越性.准确估算受照者的吸收剂量,对于放射损伤的诊断、医疗监督和事故处理等至关重要.用SCGE方法观察照后淋巴细胞DNA损伤情况,进一步拟合剂量-效应曲线,需要用离体人血进行实验,但是,离体血照射是否能够真实准确地反映整体照射的损伤情况呢?这就需要动物实验来证实.
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彗星试验检测DNA交联及其修复效应的研究
DNA交联一般分为DNA-蛋白质交联(DNA-proteincrosslinks,DPC)和DNA-DNA交联(DNA-DNA crosslinks,DDC)两类,它们都是环境污染物和化学致癌物引起的生物大分子物质发生遗传损害的结果.与其他类型DNA损伤相比(如DNA链断裂),DNA交联较难修复或易于发生易错修复,在细胞周期中维持时间较长.当DNA复制时,一些重要的基因容易丢失,且经常发生染色体断裂,甚至致死性突变[1,2].故筛检环境化学物的DNA交联性损伤和观察其修复效应具有极其重要的意义.然而,由于检测方法的局限,极大地制约了这一领域的应用.近年来发展十分迅速的彗星试验(Comet assay)用于检测DNA交联和修复在理论上是可行的.
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多层电泳槽在彗星试验中的应用
目的 本研究拟通过彗星试来验证多层电泳槽的实用性,从而推进彗星试验的规范化.方法 从10只SD大鼠中分别提取淋巴细胞,各制作6张彗星试验载玻片,其中每只动物的一半载玻片用30% H_2O_2处理作为阳性组,另一半未处理的作为阴性组;分别用单层电泳和多层电泳开展彗星试验,并分析彗星试验结果.结果 30% H_20_2导致淋巴细胞DNA损伤;单层电泳和多层电泳的阳性组相比差异有显著性;多层电泳的不同层之间差异无显著性.结论 彗星试验同时进行电泳比分次电泳更有可比性;多层电泳槽能提高彗星试验单次电泳的样品数量,有利于彗星试验的规范化.
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甲醛对暴露工人外周血淋巴细胞的遗传损伤作用
目的 评价甲醛对暴露工人外周血淋巴细胞染色体和 DNA 损伤水平.方法 选择 65 名甲醛暴露工人和非甲醛暴露工人 70 名为研究对象,采用甲基纤维素法和单细胞凝胶电泳法,分析其外周血淋巴细胞微核发生率和 DNA 断裂损伤.结果 暴露组工人外周血淋巴细胞微核发生率、DNA断裂损伤的细胞数,与对照组比较,差异有统计学意义(P＜0.05),并有随工龄、暴露浓度增加而增高的趋势.但甲醛浓度为 0.5 mg/m3～3.11 mg/m3 时,DNA 断裂损伤细胞与对照组比较,差异无统计学意义(P＞0.05).结论 甲醛暴露可导致工人外周血淋巴细胞染色体和 DNA 断裂损伤明显增高,DNA 断裂可望成为暴露人群的早期效应标志物和致癌机制之一.
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FOXO3a介导PTEN对DNA修复基因RAD51表达的调节作用
目的 探讨转录因子FOXO3a在PTEN调节RAD51表达中的作用.方法 利用Western印迹技术分析PTEN缺陷与否时,总FOXO3a以及细胞核内FOXO3a磷酸化的情况;转染外源AKT到PTEN野生型细胞或外源PTEN和失去激酶活性的AKT(AKT-DN)到PTEN缺陷型细胞,Western印迹检测核内FOXO3a的磷酸化情况.结果 PTEN缺失导致细胞核内FOXO3a磷酸化水平增高;外源PTEN可以降低PTEN缺陷型细胞核内FOXO3a的磷酸化水平,外源AKT可以增加PTEN野生型细胞核内FOXO3a的磷酸化水平;沉默FOXO3a在一定程度上导致RAD51表达水平下降.结论 FOXO3a可以结合到RAD51基因的启动子区,PI3K/AKT/FOXO3a信号通路是PTEN调节RAD51表达的重要方式之一.
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H2AX磷酸化与去磷酸化的分子机制及其对DNA损伤修复反应的调节作用
γH2AX即第139位丝氨酸(set)磷酸化的组蛋白H2AX已经被普遍认为是DNA双链断裂的分子标志,是目前国内外研究DNA损伤反应机制的焦点之一.γH2AX作为DNA双链断裂损伤感应的起始信号分子,将一系列DNA损伤反应蛋白募集到DNA损伤位点,形成DNA损伤反应功能复合物,启动激活DNA修复、细胞周期检查点等细胞DNA损伤反应.在DNA损伤修复结束后,γH2AX的及时去磷酸化,对于修复蛋白复合物从所结合的DNA上解离和细胞周期检查点的释放,都是至关重要的.这些发现促使研究人员不断地探索γH2AX的动力学变化机制及其与DNA损伤修复的深刻关系.本文将对PI3K家族催化H2AX的磷酸化及PP2A,PP4,PP6,Wip1等蛋白磷酸酶对其去磷酸化的分子机制,及其在DNA损伤修复中发挥作用的新研究进展,作综述讨论.
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烯二炔类抗生素卡利奇霉素抗肿瘤作用机制研究进展
卡利奇霉素(calicheamicins,CLM)是从稀有放线茵小单孢菌Micromonospora echinospora spp calichensis发酵液中分离得到的烯二炔类抗肿瘤抗生素.CLM的生物活性浓度＜1 Pg·mL-1,对白血病如淋巴细胞白血病P388和L1210细胞以及实体瘤如结肠癌26和黑色素瘤B-16细胞有极强的杀伤作用.CLM生物活性的发挥主要通过与细胞DNA特异序列的小沟结合,直接断裂细胞DNA,进一步诱导肿瘤细胞凋亡,同时,CLM对细胞RNA也有非特异性的损伤作用.CLM与抗CD33单抗偶联物Mylotarg是第一个被FDA批准用于肿瘤治疗的单抗导向药物,已在临床应用.文中综述了CLM对肿瘤细胞作用机制的新研究进展.
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乳腺癌易感基因1在 DNA 损伤修复中作用的研究进展
乳腺癌易感基因1（ BRCA1）基因突变与乳腺癌的发生密切相关。目前研究表明，BRCA1作为调节者参与了 DNA 损伤修复过程。DNA 损伤的严重的形式是双链断裂，BRCA1通过调控同源重组（HR）在修复双链断裂中发挥关键作用。本文从 BRCA1主要功能区与 HR 的关系、主要功能区基因突变对修复双链断裂的影响、BRCA1与 BRCA2，Rad51和 CtIP 复合物等蛋白之间的相互作用和蛋白的磷酸化等方面，对 BRCA1调控 HR 的分子机制、BRCA1介导的修复机制缺失在合成致死性中的作用、及 BRCA1缺失后细胞对不同 DNA 损伤制剂敏感性发生的变化等内容进行了系统的综述。
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1,4-萘醌老化黑碳对人支气管上皮细胞活性氧和DNA链断裂的影响
目的:研究1,4-萘醌老化黑碳(1,4-naphthoquinone aged black carbon,BC/1,4-NQ)对人支气管上皮细胞(16HBE)活性氧水平和DNA链断裂的影响.方法:分别用BC/1,4-NQ及相对应质量浓度的BC和1,4-NQ(BC/1,4-NQ的质量浓度分别为:10.0/0.2、20.0/0.4、40.0/0.8、80.0/1.6、160.0/3.2 mg/L,BC的质量浓度分别为:10.0、20.0、40.0、80.0、160.0 mg/L,1,4-NQ的质量浓度分别为:0.2、0.4、0.8、1.6、3.2 mg/L)染毒16HBE细胞24、48、72 h,通过cell counting kit-8(CCK-8)法检测细胞毒性.再以不同剂量的BC/1,4-NQ(20.0/0.4、40.0/0.8、80.0/1.6 mg/L)、BC(20.0、40.0、80.0 mg/L)、1,4-NQ(0.4、0.8、1.6 mg/L)染毒16HBE细胞24h,采用2',7'-二氯荧光黄双乙酸盐探针(DCFH-DA)检测细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平,通过单细胞凝胶电泳实验,以Olive尾距为指标,评价DNA链断裂遗传毒性.结果:除10.0/0.2 mg/L剂量染毒24 h后BC/1,4-NQ未见明显的细胞毒性,在各染毒时间点、各剂量BC/1,4-NQ的细胞存活率均显著低于对照组(P＜0.05),并表现出一定的剂量依赖效应.当BC/1,4-NQ≥80.0/1.6 mg/L时,BC/1,4-NQ的细胞存活率要低于BC单独处理组、高于1,4-NQ处理组(P＜0.05).此外,各剂量BC/1,4-NQ均可引起16HBE胞内ROS含量及Olive尾距增加,并显著大于对照组(P＜0.05),表现出一定的剂量依赖效应;当BC/1,4-NQ为80.0/1.6 mg/L时,BC/1,4-NQ的胞内ROS含量和Olive尾距显著大于BC单独处理组、小于1,4-NQ处理组(P＜0.05).结论:以BC/1,4-NQ处理16HBE细胞,可诱导细胞内ROS水平升高,并产生细胞毒性和遗传毒性,且在较高剂量下,BC/1,4-NQ的细胞毒性、胞内ROS水平和遗传毒性要高于BC单独处理组,低于1,4-NQ单独处理组.
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环化小檗碱类似物A55的抗肿瘤活性及其机制研究
目的 研究环化小檗碱衍生物(CBBR) A55的抗肿瘤活性及其初步抗肿瘤机制.方法 利用磺酰罗丹明B(SRB)法来检测化合物的抑瘤率和半数抑制浓度(IC50),采用流式细胞分析法来检测细胞周期分布,采用拓扑异构酶抑制实验来检测A55对拓扑异构酶Ⅰ活性的抑制,采用Hochest和Western blot实验来检测细胞凋亡以及与细胞DNA断裂修复和凋亡相关的蛋白.结果 化合物A55具有较强的抗肿瘤活性,主要是通过抑制拓扑异构酶Ⅰ的活性来引起DNA断裂,使细胞阻滞在S期并启动凋亡来抑制细胞增殖.结论 环化小檗碱新型衍生物A55是一类结构新颖,抑瘤率强,值得进一步开发的新型化合物.
关键词： 抗肿瘤 拓扑异构酶 DNA断裂 凋亡 环化小檗碱类似物A55 -
香烟烟气与纳米二氧化钛对人支气管上皮细胞的遗传损伤研究
目的 探讨香烟烟气与纳米二氧化钛(nano-TiO_2)单独及联合染毒对人支气管上皮细胞株(16-HBE)DNA断裂及染色体畸变的影响.方法 将状态良好的16-HBE单独及混合暴露于香烟烟气提取物(cigarette smoke extract,CSE)和nano-TiO_2,其终浓度分别为0、0mg/L,50、0mg/L,75、0mg/L,100、0mg/L,0、10mg/L,50、10mg/L,75、10mg/L,100、10mg/L.24 h后,采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测HBE的存活率,以单细胞凝胶电泳检测DNA损伤程度,以微核试验检测染色体畸变.结果 除10mg/L nano-TiO_2单独染毒组以外,各染毒组的存活率较对照组降低,彗星率(Comet%)较对照组升高,有统计学意义(P<0.05);75、100mg/LCSE单独染毒组及各联合染毒组的彗星尾长(Ltail)较对照组升高,有统计学意义(P<0.05);100mg/LCSE单独染毒组及100mg/LCSE+10mg/Lnano-TiO_2联合染毒组的尾部DNA含量(TailDNA%)较对照组升高,有统计学意义(P<0.05);100 mg/L CSE单独染毒组及75 mg/L CSE+10 mg/L nano-TiO_2,100 mg/L CSE+10 mg/L nano-TiO_2联合染毒组的尾矩(TM)、Olive尾矩(OTM)均较对照组升高,有统计学意义(P<0.05);除10mg/Lnano-TiO_2单独染毒组以外,各染毒组微核率均较对照组升高,有统计学意义(P<0.01).各指标析因分析结果均未显示CSE及nano-TiO_2联合染毒有交互作用.CSE与HBE的彗星率和微核率均呈正相关(P<0.01).结论 香烟烟气诱导的HBE DNA断裂和染色体畸变随染毒剂量增加而加重;尚未见香烟烟气和nano-TiO_2对HBE的遗传损伤具有交互作用.
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无机砷对人皮肤成纤维细胞DNA的损伤特征
目的探讨无机砷对人皮肤成纤维细胞DNA的损伤特征.方法使用原代培养人皮肤成纤维细胞,应用单细胞凝胶电泳法(Single cell gel electrophoresis assay,SCGE)观察砷酸钠和亚砷酸钠对人皮肤成纤维细胞DNA的损伤特征.结果1～10μmol/L的砷酸钠染毒24h可诱发人皮肤成纤维细胞的DNA损伤,且具有剂量-效应关系.低浓度时以Ⅰ级DNA链断裂为主.当浓度增高到10μmol/L时,Ⅱ级DNA链断裂比例达50%,但未出现Ⅲ级DNA链断裂.1μmol/L的亚砷酸钠染毒24h对人皮肤成纤维细胞DNA的损伤不明显.10μmol/L的亚砷酸钠可引起人皮肤成纤维细胞DNA的损伤,Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ级DNA链断裂均有出现,且有较多的凋亡型DNA链断裂.结论砷酸钠主要引起一般型DNA损伤,而亚砷酸钠除引起一般型DNA链断裂外,还可引起凋亡型DNA链断裂.砷酸钠和亚砷酸钠对DNA损伤的不同特征可能是由于它们与DNA作用的方式不同所致.
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应用γH2AX评估消炎痛对胃癌SGC-7901细胞DNA损伤的影响
目的 以磷酸化组蛋白H2AX(phosphorylated histone H2AX,γH2AX)为检测指标,观察分析非甾体类抗炎药物消炎痛对体外胃癌SGC-7901细胞DNA损伤的影响.方法 分别选用消炎痛终浓度为0μmol/L、200μmol/L、400 μmol/L、600μmol/L的培养液孵育体外培养的SGC-7901胃癌细胞,孵育时间均设置为0h、12h、24h和48 h,处理结束,再采用免疫荧光技术观察得到各组SGC-7901细胞的平均γH2AX焦点数和γH2AX焦点细胞率,采用Western-Blotting技术检测各组SGC-7901细胞的γH2AX蛋白水平.结果 不同组细胞的平均γH2AX焦点数和γH2AX焦点细胞率均呈先升高后降低趋势,其组间、时点间、组间·时点间交互作用差异均有统计学意义(P＜0.05).γH2AX蛋白水平亦呈先升后降趋势,24 h组SGC-7901细胞γH2AX蛋白水平高,与其他各时间组差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 以γH2AX作为标志物,评估化学药物对肿瘤细胞损伤的研究思路具有可行性和可操作性.
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单细胞电泳检测有机磷农药接触工人外周血淋巴细胞DNA损伤
应用单细胞凝胶电泳试验(SCGE)检测了有机磷农药接触工人的外周血淋巴细胞DNA断裂,结果表明,有机磷农药接触工人的外周血淋巴细胞彗星细胞率显著高于对照组,T-淋巴细胞α-醋酸萘酯酶显著高于对照组.提示,SCGE检测的DNA断裂可作为毒物对机体健康影响的早期生物学指标.
关键词： 单细胞凝胶电泳试验(SCGE) 有机磷农药 DNA断裂 -
甲醛职业暴露工人遗传毒性分析
目的探讨甲醛对职业接触人群的遗传毒性效应及寻找其可能的致癌机制.方法在一般情况调查的基础上,采集工人外周血1 ml,抗凝处理并进行外周血微核试验(甲基纤维素法)和单细胞凝胶电泳试验(SCGE).结果在作业场所甲醛浓度为0.18 mg/m3的情况下,与对照组比较,暴露组的工人外周血细胞的微核发生率并没有明显升高,差异无统计学意义(P＞0.05).但暴露组出现的DNA损伤细胞的比重与对照组比较,差异有统计学意义(P＜0.001).结论甲醛可导致接触工人外周血白细胞DNA发生明显断裂损伤,其带来的遗传损伤不容忽视,DNA断裂可能是其致癌机制之一.
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核酸内切酶在DNA断裂损伤检测中的应用研究
利用人体淋巴细胞和Hela细胞并经100μMH2O2诱导DNA损伤,然后分为对照组和实验组,后者补充25μl 1μg/ml的核酸内切酶Ⅲ.结果显示对照组淋巴细胞经4h培养后DNA断裂损伤下降到63.85(专用单位);补充核酸内切酶Ⅲ的实验组DNA断裂损伤明显增加达到161.93(P＜0.05).对照组Hela细胞培养4h后DNA断裂损伤为19,而实验组断裂损伤明显高于对照组达到172.1(P＜0.01).提示实验组DNA断裂损伤的增高可能包括H2O2所致DNA直接断裂和核酸内切酶Ⅲ切除修复过程中所形成的修复性断裂两部分,反映了DNA总体损伤水平.
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甲醛对职业人群健康效应的影响
探讨甲醛对职业人群健康效应的影响.横断面调查研究甲醛对暴露人群的神经行为功能和血液系统等的损伤.结果表明甲醛刺激作用明显,对暴露组工人神经行为、肝功能均有一定影响,且DNA断裂损伤明显.其中神经行为功能改变和DNA断裂可考虑为其早期损害的敏感监测指标.
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二甲基甲酰胺对职业人群外周血淋巴细胞的遗传损伤作用
为研究二甲基甲酰胺(DMF)的遗传毒性,选择85名作业工人和75名非暴露工人为研究对象,采用甲基纤维素法和单细胞凝胶电泳法,分析其微核发生率和DNA断裂损伤,研究显示作业工人微核发生率和DNA断裂损伤的细胞数显著高于对照组(P＜0.05),且存在一定的剂量-效应关系.提示DMF暴露可致工人遗传损伤,DNA断裂可作为暴露人群的早期效应标志物.
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老年吸烟者外周血DNA断裂状况分析
目的 研究过量吸烟人群外周血淋巴细胞中DNA断裂情况及其与吸烟的关系.方法 第一组:10名过量吸烟志愿者,男性,年龄50～60岁,每天吸烟1包以上.第二组:10名不吸烟者,男性,年龄50～60岁.利用彗星实验检测两组患者外周血淋巴细胞中DNA断裂情况,并进行统计学分析.结果 老年过量吸烟者外周血淋巴细胞DNA断裂明显高于不吸烟者,差异有统计学意义(P<0.01).结论 过量吸烟能够导致老年吸烟者外周血DNA大量断裂.
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三羟异黄酮对细胞的致突变作用及DNA损伤研究
[目的]主要研究三羟异黄酮(Genistein,GEN)对细胞的致突变效应及DNA的损伤作用,同时探讨细胞DNA损伤与氧化效应的关系.[方法]采用L5178Ytk+/-3.7.2C小鼠淋巴瘤细胞基因突变试验(MLA)观察GEN在浓度为0、2.1、4.2、6.3、8.4、10.5 μmol/L(加S9)时或在浓度为0、12.5、25、50、100、200μmol/L(不加S9)时诱发细胞突变的情况;用单细胞凝胶电泳试验(即彗星试验)检测GEN在浓度为0、10、30、90、270μmol/L时对中国仓鼠肺细胞(CHL细胞)和SMMC-7721肝癌细胞DNA原始损伤,同时测定细胞内超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)酶的活性.[结果]GEN在加S9时诱发突变的浓度(≥2.1 μmol/L)显著低于不加S9的浓度(≥25μmol/L).GEN达到90μmol/L浓度时作用18 h,可导致CHL细胞和SMMC-7721肝癌细胞DNA断裂,但CHL细胞各处理组间CAT和SOD差异都无显著性.而SMMC-7721肝癌细胞在GEN≥30μmol/L时,SOD下降;GEN≥10μmol/L时,CAT下降.[结论]在加S9时的诱发突变效应剂量远小于不加S9的剂量,表明GEN的代谢产物致突变效应更强.这可能与GEN的代谢产物具有氧化损伤效应有关.但GEN导致细胞DNA断裂,不是由其氧化损伤引起.
