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宫颈癌组织ATM和DNA-PKcs表达与放疗敏感性及预后关系研究
放射线是通过导致细胞DNA双链断裂(DNA-double strand breaks,DSB)来起到杀死肿瘤细胞的作用,细胞被照射后DNA损伤修复能力是影响肿瘤放射敏感性的主要因素.笔者选择DSB修复通路中毛细血管扩张性共济失调症突变(ataxia telangiectasia mutated,ATM)、DNA依赖蛋白激酶催化亚单位(DNA dependent protein kinase catalytic subunit,DNA-PKcs)两个主要蛋白分析在不同放疗敏感性宫颈癌中的表达差异,初步探明其与宫颈癌放疗敏感性的关系.
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马法兰作用后多发性骨髓瘤细胞APE1蛋白表达的改变及意义
目的探讨脱嘌呤/脱嘧啶核酸内切酶(APE1)基因在多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)细胞中的表达变化及其与马法兰作用的关系.方法采用免疫细胞化学、Western blot方法检测0～15μmol/L马法兰作用KM3多发性骨髓瘤细胞1～2天后APE1表达的变化,并且通过图像分析系统计算其积分光密度值.结果马法兰作用可诱导KM3细胞APE1表达增强,并与其作用时间、剂量成正比.结论马发兰作用可诱导APE1蛋白表达增强,提示其可能在MM对马发兰耐药中起一定作用.
关键词： 多发性骨髓瘤 脱嘌呤/脱嘧啶核酸内切酶 DNA损伤修复 -
X线照射后A549肺癌细胞Ku80 mRNA及其蛋白表达的变化
Ku蛋白参与放射损伤修复,并与肿瘤的放射耐受密切相关[1-3].非小细胞肺癌尤其是肺腺癌细胞对射线不敏感.作为DNA损伤修复的主要成分之一,Ku蛋白在细胞受到照射后其含量是相对恒定,还是代偿性增加以对放射所致的DNA双链断裂进行修复,有关这个问题目前还鲜有报道.
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RNA干扰抑制端粒酶反转录酶联合γ射线对人喉癌细胞的作用
目的 观察人端粒酶反转录酶特异性干扰载体(pshRNA-hTERT)联合放射线在细胞和动物模型水平上对人喉鳞癌Hep-2细胞株的生长抑制作用,研究抑制hTERT在放射增敏中的作用.方法 细胞水平:联合pshRNA-hTERT和γ射线作用于人喉癌细胞Hep-2,用TRAP-PCR-ELISA法检测端粒酶活性,彗星电泳检测DNA损伤;动物水平:建立Hep-2和He-2R移植瘤模型,瘤内注射pshRNA-hTERT并联合放射线观察对移植瘤的抑制作用,TUNEL法检测肿瘤细胞的凋亡,免疫组织化学法检测肿瘤内hTERT蛋白的表达.结果 转染pshRNA-hTERT后Hep-2细胞hTERT的mRNA表达抑制率为60.78%;pshRNA-hTERT不仅能抑制Hep-2细胞的端粒酶活性,而且抑制照射后DNA损伤的修复;在移植瘤模型中,pshRNA-hTERT与放射线有协同抑制移植瘤生长的作用(Hep-2:EPO=1.79;Hep-2R:EPO=2.01).结论 pshRNA-hTERT在细胞和动物实验水平均具有放射增敏作用,表明抑制端粒酶及其亚单位可以增加在体肿瘤的放射敏感性,这为喉癌的基因放疗研究提供了依据.
关键词： pshRNA-hTERT 放射敏感性 DNA损伤修复 移植瘤 裸鼠 -
单细胞凝胶电泳检测辐射诱导的DNA双链断裂修复时效性研究
目的 探讨细胞DNA辐射损伤修复时效性,拟合修复曲线和修复平面模型,提高其在辐射生物剂量估算中应用的准确性.方法 通过对离体外周血淋巴细胞用不同剂量γ射线照射后3、24、48和72 h进行中性单细胞凝胶电泳实验,检测辐射诱导的DNA双链断裂修复程度.结果 照射后不同时间点的剂量-效应曲线和不同剂量点的修复曲线拟合度均较高(r>0.98,P<0.01),将两者结合后,拟合的曲面光滑度较好.结论 不同剂量下的损伤修复呈线性关系,修复曲面模型可用于辐射原发损伤估算.
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hOGG1、XRCC1、XRCC3基因单核苷酸多态性与食管癌放疗预后关系的研究
食管癌是世界上常见的恶性肿瘤之一,其发病率高,预后差,死亡率居癌症第6位[1],其病理类型90％以上为鳞状细胞癌,对射线较敏感,放射治疗在食管癌综合治疗中占重要地位.然而单纯放疗后5年生存率10％～30％,局部复发高达60％～80％.如何通过分子生物学手段达到改善食管癌的疗效及提高食管癌的预后已经成为目前研究的主要方向.hOGG1、XRCC1、XRCC3是DNA损伤修复的重要基因,这些基因的单核苷酸多态性可以改变修复蛋白的功能进一步改变DNA损伤修复能力,在肿瘤的发生、发展及治疗过程中发挥重要作用.本研究采用PCR-RFLP法研究hOGG1、XRCC1、XRCC3基因单核苷酸多态性与食管癌放射治疗预后的关系,旨在为食管癌治疗方案的选择提供参考依据.
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125Ⅰ粒子持续低剂量率照射对人喉癌细胞系Hep-2的抑制作用
目的 探讨125Ⅰ粒子持续低剂量率照射对人喉癌细胞Hep-2的抑制作用及其机制.方法 实验分为空白对照组、X射线单次高剂量率照射组(SDR组)、125Ⅰ粒子持续低剂量率照射组(125Ⅰ-CLDR组).克隆形成实验检测Hep-2细胞在两种照射方式下的放射敏感性,并计算125Ⅰ-CLDR的相对生物学效应.锥虫蓝染色计数两种照射方式下Hep-2细胞的增殖情况.流式细胞仪检测细胞凋亡和细胞周期阻滞情况.Western blot检测细胞内总γ-H2AX的表达水平.结果 Hep-2细胞对125Ⅰ-CLDR的放射敏感性高于SDR,125Ⅰ-CLDR相对生物学效应约为1.61,且α/β比值高于SDR.SDR和125Ⅰ-CLDR均能抑制Hep-2细胞增殖(=30.9、40.7,P＜0.05),且后者的抑制作用更为明显(t=9.8,P＜0.05).125Ⅰ-CLDR诱导细胞凋亡和G2/M期细胞阻滞的效应强于SDR(t =5.8、19.8,P＜0.05).结论 125Ⅰ-CLDR对Hep-2细胞的抑制作用高于SDR,主要机制是降低Hep-2细胞的DNA损伤修复能力,促进细胞死亡;诱导细胞凋亡和G2/M期阻滞,抑制细胞再增殖.
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西妥昔单抗对125Ⅰ粒子照射结直肠癌细胞DNA修复能力和信号传导通路的影响
目的 探讨西妥昔单抗(C225)对125Ⅰ粒子照射下结直肠癌CL187细胞DNA损伤修复和信号传导通路的影响.方法 实验分为空白对照组,100 nmol/L C225处理组,单独125Ⅰ粒子持续低剂量率照射组和C225联合125Ⅰ粒子持续低剂量率照射组.在吸收剂量达4 Gy后48 h,经细胞免疫荧光检测各组细胞中γH2AX聚集点数量以及γH2AX聚集点阳性细胞比例.提取细胞内总蛋白,Western blot检测DNA修复蛋白的变化.在吸收剂量达4 Gy后即刻提取总蛋白,Western blot分析在照射过程中C225对EGFR下游信号通路中蛋白分子的影响.结果 与单独125Ⅰ粒子持续低剂量率照射组细胞相比,C225联合125Ⅰ持续低剂量率照射组细胞内残余的γH2AX聚集点数量和γH2AX聚集点阳性的细胞比例均高(t=8.0和6.8,P＜0.05),并且细胞中DNA修复蛋白Ku70和DNA-PKcs的含量偏低(t=6.6和5.7,P＜0.05).Western blot结果显示,在125Ⅰ粒子持续低剂量率照射过程中,C225能够降低细胞内EGFR的水平(t=4.9,P＜0.05),抑制Akt的活化(t=5.5,P＜0.05).结论 在125Ⅰ放射性粒子持续低剂量率照射下,C225可以降低细胞内Ku70和DNA-PKcs的含量,并抑制Akt活化,减弱CL187细胞的DNA损伤修复能力.
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染色质结构影响肿瘤细胞辐射敏感性的研究进展
染色质结构修饰在DNA复制、转录、修复和重组的过程中发挥重要作用.近年来研究表明,染色质结构修饰不仅影响电离辐射后的DNA损伤的产生并且还参与多个DNA损伤反应(DDR)的信号通路.本文就染色质结构及其在DNA损伤修复中的作用,特别是特征性染色质结构、组蛋白修饰对肿瘤细胞辐射敏感性的影响进行了综述.
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新型PARP1/2抑制剂YHP-743的抗肿瘤作用
多聚(ADP-核糖)聚合酶[poly(ADP-ribose) polymerase,PARP]-1和PARP2是参与DNA损伤修复的重要蛋白修饰酶,在多种肿瘤中处于高表达,目前已经成为肿瘤治疗的一个新靶点.本文从体外酶学、细胞及其体内动物水平评价了新型PARP1/2抑制剂YHP-743的抗肿瘤活性.结果表明,YHP-743可显著抑制PARP1和PARP2酶学活性,降低细胞内反映PARP1/2酶活性的PAR水平.在细胞水平,YHP-743可有效抑制存在同源重组基因缺陷的乳腺癌细胞的增殖,也可以与替莫唑胺、拓扑替康、顺铂、多柔比星等化疗药物联用增强其杀伤肿瘤细胞的作用.在人三阴乳腺癌细胞MX-1裸鼠异体移植瘤模型中,YHP-743与替莫唑胺联用可显著抑制肿瘤的生长.
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PARP抑制剂的作用机制和研究进展
在碱基切除修复途径中,聚腺苷二磷酸核糖聚合酶[poly (ADP-ribose) polymerase,PARP]是一种关键的DNA修复酶.PARP具有DNA损伤应答、调控细胞凋亡、维持基因组稳定等作用.PARP抑制剂通过影响PARP功能从而阻碍DNA修复过程,使同源重组修复缺失的细胞死亡.近年来,PARP作为抗肿瘤治疗的热门靶点得到广泛研究.目前,olaparib是首个作为PARP抑制剂成功上市的药物,rucaparib和niraparib也将相继上市.本文针对PARP-1及PARP-1抑制剂的作用机制和活性较好的几类PARP抑制剂结构进行阐述,对目前处于临床的PARP抑制剂研究进展做一介绍并展望PARP抑制剂发展前景和需要解决的问题.
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非同源末端连接修复相关因子对DNA损伤修复调控及肿瘤治疗作用的研究进展
细胞在内源性或外源性因子的胁迫作用下会产生各种损伤,包括遗传物质DNA的双链断裂(DSB).非同源末端连接(NHEJ)是哺乳动物细胞中DSB损伤修复的一种主要机制.NHEJ过程中一些主要因子如DNA依赖性蛋白激酶、DNA交联修复蛋白1C、X射线修复交叉互补蛋白4/DNA连接酶Ⅳ和Ⅹ射线修复交叉互补蛋白4类似因子对DNA损伤修复(DDR)具有重要的调控作用,其中任何一种因子的改变都会影响DDR的效率.此外,NHEJ相关因子与肿瘤发生息息相关.本文针对NHEJ相关因子调控DSB修复方面的研究作一简要综述,并对NHEJ修复相关因子在肿瘤治疗中的研究进行总结.
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ATM介导DNA修复在肿瘤放疗中的作用
ATM基因是共济失调毛细血管扩张症(ataxia-telangiectasia,AT)的致病基因,ATM蛋白为ATM基因编码的产物,一旦ATM基因发生突变,ATM蛋白不能正常表达,将会导致DNA损伤修复机制失调.新研究表明,ATM蛋白表达以及活性的改变跟肿瘤的发生关系密切,提示ATM基因可能成为肿瘤治疗过程中一个新的潜在作用靶点.本文将就ATM在DNA双链修复中的作用,及其在肿瘤发生中的作用和提高肿瘤放疗敏感性方面的研究进行综述.
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肉桂酰胺格尔德霉素增强肿瘤细胞对力达霉素敏感度的研究
目的 研究肉桂酰胺格尔德霉素(CNDG)与力达霉素(LDM)联合对应用肿瘤细胞敏感度的影响,并探讨相关DNA损伤修复作用机制.方法 用MTT法检测CNDG联合LDM对肿瘤细胞存活率的影响;流式细胞术检测CNDG联合LDM对肿瘤细胞周期的影响;应用免疫荧光法和Western blot方法检测CNDG与LDM联合对肿瘤细胞DNA损伤修复相关信号转导分子和DNA双链断裂水平的影响.结果 CNDG与LDM联合给药可增强LDM对肿瘤细胞增殖抑制作用,且显示二者显示协同作用;LDM和CNDG单药均可引起细胞的G2/M期阻滞,二者联合用药后肿瘤细胞G2/M期明显降低;Western blot法检测与凋亡相关的PARP的切割水平,LDM与CNDG两药联合显著提高肿瘤细胞PARP切割水平,CNDG能够降低LDM引起的ATRIP高表达水平和γH2AX阳性的细胞数量.结论 CNDG能够抑制HSP90活性,并降低LDM引起的肿瘤细胞DNA损伤后修复相关信号转导因子的蛋白水平,增强肿瘤细胞对LDM的敏感度.
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肿瘤干细胞的放化疗抵抗相关机制
肿瘤干细胞是潜伏在肿瘤细胞中的特殊亚群细胞,具有持续自我更新、多向分化潜能等干细胞特征.肿瘤干细胞是许多恶性肿瘤产生放化疗抵抗的重要原因,使肿瘤的临床治疗面临重大挑战.肿瘤干细胞可通过ATP酶结合盒转运蛋白、DNA损伤修复、细胞周期阻滞、细胞内减毒物质、凋亡抑制、上皮间充质转化、乏氧效应等分子机制逃避或衰减放射线、化疗药的杀伤效应,终导致肿瘤的复发、侵袭及远处转移.目前肿瘤被认为是一种干细胞疾病,深入了解肿瘤干细胞放化疗抵抗的相关机制,将为未来肿瘤的治疗开阔新思路.
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肠胃清逆转耐草酸铂结肠癌细胞的DNA损伤修复实验研究
目的:观察肠胃清药物血清联合化疗药物干预HCT116、HCT116/L-OHP细胞DNA损伤修复情况的影响,进一步探讨肠胃清增效的分子机理.方法:采用MTT法,观察肠胃清药物血清的增效作用:采用Western blot方法,从DNA损伤修复的两条通路,观察L-OHP、肠胃清药物血清对XRCC1、XRCC2、XPF、ERCC1蛋白的影响,比色测定法检测DNA损伤指标AP位点.结果:肠胃清药物血清可逆转HCT116/L-OHP多药耐药.HCT116/L-OHP中XRCC1、XRCC2、XPF、ERCC1的含量较HCT116均显著增多(p<0.05),AP位点表达较HCT116显著减少(p<0.05),HCT116经L-OHP、L-OHP+肠胃清药物血清联合作用后XRCC1、XRCC2、ERCC1蛋白含量均显著减少(p<0.05),AP位点表达均显著增加(p<0.05),HCT116/L-OHP中L-OHP联台肠胃清药物血清组与对照组相比XRCC2、XPF、ERCC1蛋白含呈有减少趋势.结论:结肠癌耐药细胞胞内的AP位点降低,进而增加细胞的修复能力,提高耐药性.L-OHP攻击结肠癌细胞,是通过降低BER、NER的能力,导致DNA损伤加重,干扰DNA复制,达到治疗目的.肠胃清药物血清能增加L-OHP的该项能力.
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Ku蛋白与DNA双链断裂修复关系的研究进展
Ku蛋白(简称Ku)是Ku70与Ku80蛋白通过非共价键紧密结合形成的异二聚体结构,是存在于细胞中的DNA末端结合蛋白.Ku是一种多功能的蛋白,在许多重要的细胞生命过程中起着直接或间接的作用,如DNA损伤修复、端粒稳定、免疫球蛋白和T细胞受体V(D)J重排、细胞凋亡等~([1-3]).
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吲哚-3-甲醇酸性代谢产物辐射防护作用的研究
目的 探讨吲哚-3-甲醇(I3C)酸性代谢产物的辐射损伤防护作用.方法 采用细胞克隆形成实验检测细胞的存活分数;采用Western Blot方法检测蛋白表达水平.结果 采用正常纤维上皮细胞184A1,发现7种I3C酸性代谢产物表现出不同的辐射损伤防护效果,其中CTET(1μmol/L)、LTET(1μmol/L)、HI-IM(1 μmol/L)和3,3'-二吲哚甲烷(DIM)(0.3 μmol/L)4种代谢产物在细胞γ-射线照射前24 h预处理细胞均不同程度地提高了辐照细胞的存活分数,差异均有统计学意义(P＜0.05,P＜0.01),而CT(1μmol/L)、LTr-1(1 μmol/L)和ICZ(1μmol/L)3种代谢产物则对辐照细胞存活分数无影响(P＞0.05).进一步研究发现CTET、LTET、HI-IM和DIM可导致ATM、BRCA1和NBS1蛋白磷酸化水平的改变.同样,CT、LTr-1和ICZ对这些蛋白的磷酸化水平不产生影响.另外,HI-IM可明显降低辐射损伤诱导的细胞坏死和细胞凋亡.结论 CTET、LTET、HI-IM和DIM 4种I3C酸性代谢产物可明显降低184A1细胞的辐射敏感性,即具有辐射防护作用,其机制可能与其调节DNA损伤与修复蛋白磷酸化和细胞凋亡有关.
关键词： 吲哚-3-甲醇酸性代谢产物 辐射损伤 DNA损伤修复 细胞凋亡 -
艾迪注射液对人肺腺癌A549细胞放疗敏感性的增加作用及其机制
目的：观察艾迪注射液对人肺腺癌A549细胞放疗敏感性的影响，分析其可能存在的机制。方法①给予不同浓度的艾迪注射液（1.875、3.75、7.5、15、30、60 mg/mL）处理A549细胞24 h，同时设置空白对照组，采用四甲基偶氮唑盐（MTT）比色法检测艾迪注射液对人肺腺癌A549细胞增殖的影响，计算10%细胞生长抑制剂量浓度（IC10），以IC10作为实验药物浓度。②实验分为空白对照组、艾迪对照组、射线处理组和艾迪预处理组。艾迪对照组给予艾迪注射液IC10孵育24 h；射线处理组给予4 Gy X射线照射后孵育24 h；艾迪预处理组给予艾迪注射液IC10孵育24 h后给予4 Gy X射线照射；空白对照组给予等量生理盐水孵育24 h。采用细胞克隆形成实验检测细胞存活分数（SF）；采用蛋白质免疫印迹试验（Western Blot）检测组蛋白H2AX的139号位点丝氨酸磷酸化为γ-H2AX、同源重组修复途径中的关键蛋白Rad51和细胞自噬体标志性蛋白微血管相关蛋白1轻链3（LC3）的蛋白表达情况；用透射电镜观察自噬体形成情况。结果艾迪注射液对人肺腺癌A549细胞增殖具有抑制作用，各剂量艾迪注射液组A549细胞增殖较空白对照组较低，随药物浓度增加，细胞生长抑制率（IR）逐渐增加，呈浓度依赖性，IC10为3.09 mg/mL。与空白对照组比较，艾迪对照组细胞SF无明显变化〔（94.7±3.85）%比（100.0±0.00）%，P＞0.05〕，射线处理组SF下降〔（71.8±5.90）%比（100.0±0.00）%，P＜0.05〕，而艾迪预处理组较放疗组进一步下降〔（51.9±4.73）%比（71.8±5.90）%，P＜0.05〕。3个治疗组γ-H2AX蛋白表达均较空白对照组明显增加，以艾迪预处理组为显著，而且明显高于射线处理组（灰度值：1.44±0.11比0.93±0.09，P＜0.05）；但Rad51蛋白表达以射线处理组为高，且高于艾迪预处理组（灰度值：1.37±0.07比0.78±0.04，P＜0.05）。艾迪对照组、射线处理组、艾迪预处理组的LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值较空白对照组有所增加，以艾迪预处理组增加显著（0.35±0.06、0.37±0.07、0.49±0.06比0.05±0.04，均P＜0.05）。与空白对照组比较，各治疗组自噬体形成均有不同程度的增加，以艾迪预处理组增加为明显。结论艾迪注射液对A549细胞具有放疗增敏的作用，其机制可能与上调A549细胞自噬水平有关。
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五味子乙素对顺铂所致小鼠急性肾损伤的干预作用
目的 观察五味子乙素(Sch B)对顺铂所致急性肾损伤(AKI)小鼠的干预作用及可能机制.方法 将25只BALB/c小鼠按随机数字表法分为空白对照组、模型组以及高、低剂量Sch B干预组和Sch B对照组.高、低剂量Sch B干预组灌胃Sch B橄榄油20 mg/kg或100 mg/kg;Sch B对照组灌胃Sch B橄榄油 100 mg/kg;空白对照组和模型组灌胃等体积橄榄油;各组均连用5 d.实验第3天模型组和高、低剂量Sch B干预组单次腹腔注射顺铂 20 mg/kg复制小鼠AKI模型;空白对照组与Sch B对照组腹腔注射1 mL/kg生理盐水.实验结束后测定血肌酐(SCr)水平;用原位末端缺刻标记法(TUNEL)检测肾小管上皮细胞凋亡情况;苏木素-伊红(HE)染色观察肾小管上皮细胞形态变化,并进行肾小管损伤评分;用免疫组化法检测肾组织中p53蛋白含量;蛋白质免疫印迹试验(Western Blot)检测肾组织p53蛋白表达.结果 与空白对照组比较,模型组SCr (μmol/L:86.77±10.97比14.37±0.81)、肾小管损伤评分(分:9.67±1.20比1.00±0.45)、肾小管上皮细胞凋亡数(个/200倍视野:20.00±2.13比2.30±0.40)均升高(P<0.05或P<0.01),p53蛋白含量(个/400倍视野:13.40±2.66比57.30±3.82)、p53蛋白表达〔吸光度(A值)比值:0.79±0.09比1.42±0.09〕均降低(均P<0.01).与模型组比较,高、低剂量Sch B干预组SCr(μmol/L:21.98±5.52、37.45±5.04)、肾小管损伤评分(分:5.67±0.76、6.17±0.65)、肾小管上皮细胞凋亡数(个/200倍视野:10.60±1.05、11.60±1.45)均下降(均P<0.01),p53蛋白含量(个/400倍视野:42.40±3.67、45.90±2.31)、p53蛋白表达(A值比值:1.36±0.16、1.25±0.11)均升高(均P<0.01).HE染色显示:模型组肾小管上皮细胞出现融合、空泡变性、蛋白管型,肾小管腔萎缩或扩张等病理表现;高、低剂量Sch B干预组肾组织病理改变较模型组减轻.结论 Sch B对顺铂所致AKI有保护作用,其机制可能与其降低SCr和p53蛋白表达水平,抑制肾小管上皮细胞凋亡有关.
