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归芪益元膏对重离子辐射诱发体内旁效应中Cyt-C,Bax及Bcl-2表达的影响
目的:探讨归芪益元膏对重离子辐射旁效应大鼠肺肾组织中细胞色素-C (Cyt-C)及Bax,Bcl-2基因表达的影响.方法:Wistar雄性大鼠随机分为7组,归芪益元膏组预先灌胃归芪益元膏2周(灌胃剂量为3.28 g·kg-1 ·d-1),正常组和辐射组灌胃等量生理盐水.2周后辐射组和归芪益元膏组大鼠右肺予2Gy12C6+离子束单次照射,正常组不予照射.照射后6,12,24 h处死各组大鼠,蛋白免疫印迹(Western blot),免疫组化及实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测各组大鼠右肺、左肺、左肾组织中Cyt-C,Bax,Bcl-2蛋白及mRNA表达.结果:右肺、左肺、左肾中Cyt-C,Bax mRNA表达在照射后6,12,24h均明显上调,而蛋白表达只在照射后24 h明显上调,与正常组比较,差异有统计学意义(P＜0.01);右肺中,Bcl-2蛋白及mRNA表达只在照射后24 h明显下调,而左肺、左肾中照射后6,12,24 h均明显下调,与正常组比较,差异有统计学意义(P＜0.01).右肺、左肺、左肾中,归芪益元膏组Cyt-C,Bax mRNA表达在照射后6,12,24 h较辐射各组明显下调,归芪益元膏组Cyt-C,Bax蛋白表达在照射后24 h较辐射组明显下调,差异有统计学意义(P＜0.01);右肺中,归芪益元膏组Bcl-2 mRNA及蛋白表达在照射后24 h较辐射组明显上调,左肺、左肾中,归芪益元膏组Bcl-2 mRNA及蛋白表达在照射后6,12,24 h较辐射各组明显上调,差异有统计学意义(P＜0.01).结论:重离子辐射大鼠右肺后,左、右肺和左肾组织中Cyt-C,Bax,Bcl-2基因表达异常,归芪益元膏通过延缓Bcl-2表达的下调而抑制Bax,Cyt-C表达的上调,从而起到预防肺肾细胞凋亡,发挥其对重离子辐射诱发体内旁效应损伤的防护作用.
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归芪益元膏对重离子辐射旁效应损伤大鼠Bax、Bcl-2及外周血象的影响
目的:探讨归芪益元膏对重离子辐射旁效应损伤大鼠Bax、Bcl-2及外周血象的影响.方法:Wistar雄性大鼠随机分为3组,正常对照组、辐射组和中药组.中药组预先给予归芪益元膏灌胃2周(3.28g·kg-1·d-1)后辐射组和中药组大鼠右肺予2Gy12C6+离子束单次照射,正常对照组不予照射.照射后24h处死各组大鼠,Western Blot及Q-PCR检测大鼠肺肾组织中Bax、Bcl-2蛋白及mRNA表达,检测外周血象.结果:与正常对照组比较,辐射组大鼠肺肾组织中Bax蛋白及mRNA表达上调(P＜0.05),Bel-2蛋白及mRNA表达下调(P＜0.05),白细胞、红细胞、血小板、血红蛋白含量均下降(P＜0.05).与辐射组比较,中药组大鼠肺、肾组织中Bax蛋白及mRNA表达下调(P＜0.05),Bcl-2蛋白及mRNA表达上调(P＜0.05),白细胞、红细胞、血小板、血红蛋白含量均升高(P＜0.05).结论:归芪益元膏可以减轻重离子辐射旁效应诱导的肺、肾细胞凋亡,保护外周血象,从而发挥其对重离子辐射旁效应损伤的防护作用.
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归芪益元膏对重离子辐射旁效应损伤大鼠的影响
目的 观察归芪益元膏对重离子辐射旁效应损伤大鼠的影响,探讨其可能的作用机制.方法 将42只SPF级Wistar雄性大鼠随机分为空白对照组、单纯辐射组和归芪益元膏组.归芪益元膏组预先给予归芪益元膏灌胃2周,单纯辐射组和归芪益元膏组大鼠右肺予2 Gy12C6+离子束单次照射,空白对照组不予照射.照射后6、12、24 h处死各组大鼠,检测外周血象及白细胞介素(IL)-6、转化生长因子-β1(TGF-β1)、IL-1β含量,HE染色观察大鼠肺组织病理形态.结果 与空白对照组比较,照射后12 h单纯辐射组大鼠血清IL-6、TGF-β1、IL-1β含量明显升高(P<0.01),外周血白细胞、红细胞、血小板、血红蛋白明显下降(P<0.01);HE染色显示照射后24 h大鼠肺泡壁增厚,肺泡腔内有渗出物及炎性细胞浸润等病理改变.与单纯辐射组12 h比较,归芪益元膏组12 h大鼠IL-6、TGF-β1、IL-1β含量明显下降(P<0.01),血常规各项指标显著上升(P<0.01),大鼠肺组织病理损伤有一定的改善.结论 归芪益元膏对重离子辐射旁效应损伤具有防护作用.
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归芪益元膏对重离子辐射旁效应损伤大鼠肺肾组织caspase-3及caspase-9表达的影响
目的 探讨归芪益元膏对重离子(12C6+)辐射旁效应损伤大鼠肺肾组织中caspase-3及caspase-9表达的影响.方法 42只雄性Wistar大鼠随机分为7组,即正常对照组(NC组)、单纯辐射组(RO组)、中药组(CM组),后两组按照射后处死时间分为6、12、24h亚组,每组6只.CM组预先用归芪益元膏灌胃2周,NC组和RO组用等量生理盐水灌胃;2周后RO组和CM组大鼠右肺给予2Gy 12C6+离子束单次照射,NC组不照射.于照射后6、12、24h处死各组大鼠,RT-qPCR及免疫组化检测大鼠右肺、左肺、左肾组织中caspase-3、caspase-9mRNA及蛋白的表达.结果 与NC组比较,RO组大鼠右肺、左肺、左肾caspase-3、caspase-9mRNA表达在照射后6、12、24h均明显升高,而蛋白表达仅在照射后24h明显升高,差异有统计学意义(P＜0.01).CM组大鼠右肺、左肺、左肾caspase-3、caspase-9mRNA及蛋白表达较同时间点的RO组明显下调,差异有统计学意义(P＜0.01).结论 归芪益元膏可抑制大鼠肺肾组织caspase-3、caspase-9表达的上调,从而减轻重离子辐射诱导的体内旁效应损伤.
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辐射诱发肿瘤细胞旁效应的免疫学实验研究
目的研究用自然杀伤(NK)细胞活性的变化检测肿瘤细胞Yac-Ⅰ在60Co γ射线照射后是否存在旁观者效应(旁效应),以及其旁效应剂量学和时间效应特征.方法以健康ICR小鼠脾NK细胞活性为生物终点,检测NK细胞对不同条件培养肿瘤细胞Yac-Ⅰ的活性,用培养基介导法观察旁效应,同时,培养不同时间观察其时间规律.结果每个剂量组NK细胞活性的均值与对照细胞NK细胞活性均值差异有显著性(P＜0.05).照射后分别培养0和24h,各剂量组间的NK细胞活性均值差异无显著性.结论60Co γ射线照射能诱发肿瘤细胞Yac-Ⅰ的旁效应.旁效应在低剂量时较为明显.
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乏氧辐射诱导人肝癌细胞HepG2的旁效应
目的 研究乏氧条件下辐射诱导人肝癌细胞HepG2的旁效应及其发生机制.方法 采用条件培养基和细胞共培养两种方式,研究细胞在乏氧条件下经x线照射后对未照射旁细胞的影响.结果 乏氧可以显著降低细胞的直接辐射损伤效应,即微核的产生.HepG2细胞微核率的氧增比约为1.6.无论是有氧还是乏氧条件下,受辐射细胞均可引起未受照射旁细胞微核率的显著增高,且旁效应程度基本相当,与辐射剂量也存在一定的相关性.另外,活性氧自由基(ROS)清除剂二甲基亚砜(DMSO)和iNOS抑制剂氨基胍(AG)均可显著降低乏氧条件下辐射旁效应引起的细胞微核率,DMSO的降低率为42.2%～46.7%,AG的降低率为42%.结论 ROS和NO及其下游信号因子在HepG2细胞乏氧辐射旁效应中具有重要作用.
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SKP2表达对受照食管癌细胞诱导辐射旁效应的影响
目的 探究SKP2表达水平对受照食管癌细胞所诱导辐射旁效应的影响.方法 Western blot法筛选出SKP2高表达和低表达的食管癌细胞系,微核检测法探讨SKP2对受照食管癌细胞所诱导辐射旁效应的影响.建立SKP2高表达和低表达的转染细胞系,Western blot法验证转染效率,微核检测法进一步验证SKP2对受照食管癌细胞所诱导辐射旁效应的影响.通过γ-H2AX聚集点检测法探究SKP2影响受照食管癌细胞所诱导辐射旁效应的作用机制.结果 微核检测结果表明,SKP2高表达的受照细胞诱导的辐射旁效应显著低于SKP2低表达的受照细胞诱导的辐射旁效应(t =8.06,P＜0.01).SKP2转染细胞系的微核检测结果进一步验证了SKP2的表达对受照食管癌细胞诱导的辐射旁效应的抑制作用,SKP2表达升高,辐射旁效应减弱(t=11.12、10.16,P＜0.01);SKP2表达降低,辐射旁效应增强(=8.39、8.83,P＜0.01).γ-H2AX聚集点检测结果表明,受照细胞SKP2表达升高可提高旁效应细胞的DNA损伤修复能力(=6.85、7.10,P＜0.01).反之,会抑制旁效应细胞的DNA损伤修复能力(=7.66、8.47,P＜0.01).结论 SKP2的表达抑制受照食管癌细胞诱导的辐射旁效应,并且这一机制至少部分是通过SKP2对DNA损伤修复能力的调节来实现的.
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电离辐射旁效应及其机理研究进展
近10几年来,对于旁效应(Bystander Effect)的研究已成为生物学和放射生物学领域一个新的热点.随着对辐射损伤研究的深入,人们认识到机体对辐射的反应是群体现象,而不仅仅是单个细胞对损伤的累积反应.关于这方面的工作,国外学者做的相对较多,而国内目前的研究比较少.笔者就这方面的研究做一概述.
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电离辐射旁效应信号因子的研究进展
通常人们认为细胞受到直接照射后,能量沉积在细胞核中,引起DNA损伤,继发产生一系列生物学效应,没有受到照射的细胞则不会产生任何生物学效应.然而,近来的研究表明,电离辐射所致的损伤效应并不局限于受照细胞本身.还可在周围未受照射细胞中得到表达,如Nagasawa等[1]发现,当人原初成纤维细胞中的1%受到a粒子的照射可在30%的细胞中引起姐妹染色体交换(SCE),此即辐射诱导的旁效应(Bystander effect).
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电离辐射诱导microRNA改变及其对放射性脑病的影响
放射性脑病(REP)主要发生在恶性头颈部肿瘤、动静脉畸形、肺癌脑转移等疾病患者接受放射治疗后,具有早期诊断难、预后不良且不可逆转的特点.然而,REP的发病机制尚未明晰.尽管针对不同个体采用了多种治疗策略,但其疗效并不理想.若能寻求一组可早期诊断REP的生物学标志物,可以为防治REP提供新途径.新研究表明,微RNA(miRNA)在电离辐射后表达异常是引起REP的重要机制之一,涉及辐射敏感性及辐射旁效应.研究miRNA将为早期检测预防REP提供新策略.
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电离辐射诱发动脉粥样硬化的研究进展
电离辐射可以诱发动脉粥样硬化(AS).随着接受辐射治疗后长期存活肿瘤患者的增多,受照射人群心血管疾病的发病率也明显增加.辐射诱发AS涉及炎症性改变、氧化应激及基因不稳定性等过程,电离辐射旁效应也可能与AS的发病存在一定相关性.笔者对近年来辐射诱发AS的相关研究进行了概述,试图为深入研究辐射诱导AS的形成机制、为放射治疗预防药物靶点的选择提供一定的思路.
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电离辐射诱导旁效应的研究现状
辐射旁效应是一种电离辐射引起的间接效应.国内外许多研究者应用先进的检测技术和方法证实了旁效应的存在,并对其机制有了更深入的了解,旁效应研究也逐渐从单细胞扩展到多细胞,从离体扩展到整体,从体外扩展到体内,为解释旁效应的发生及调控机制提供了有力的证据,尤其为以后的放射肿瘤临床应用提供科学的依据.
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动物活体及人工皮肤组织辐射旁效应研究进展
辐射旁效应( RIBE)可以被不同类型的电离辐射所诱发. 在各种体外培养细胞模型和活体动物及人体中,均检测到RIBE的存在. RIBE导致低剂量辐射的健康风险高于理论预期值,导致放射治疗后照射区域外原发性(辐射诱导)"二次"癌症的发生. 相比于二维培养细胞模型,动物模型和人工构建皮肤组织模型中的RIBE更加接近人体内的复杂生长环境,传递表现出很大的不同. 该研究主要对活体动物和人工构建皮肤组织的RIBE研究进展进行综述,对于研究RIBE的传递和机制具有重要的意义.
关键词： 辐射风险 辐射旁效应 活体动物和人工构建皮肤组织 -
当归补血汤干预NRF2-Notch信号调控辐射旁效应“毒损髓络”的机制研究
目的 探讨当归补血汤干预NRF2-Notch信号调控辐射旁效应“毒损髓络”的机制.方法 将72只BALB/c小鼠随机分成正常对照组,全身辐射组,半身辐射组,给药1、2、3组.4Gy 137Cs-γ射线照射辐射各组小鼠,除全身辐射组外均仅照射小鼠上半身,给药各组并用不同剂量的当归补血汤灌胃1周,处死小鼠取脾和骨髓.观察各组小鼠生存状态改变,并检测体重和脾指数的变化;cck8法检测骨髓细胞的增殖活力;realtime RT-PCR、Western-blot技术检测小鼠骨髓的NRF2-Notch通路相关基因蛋白的表达变化.结果 同正常对照组相比:仅辐射各组小鼠生存状态明显弱于给药各组,小鼠骨髓细胞增殖活力降低(P＜0.05);骨髓细胞NRF2、Notch1、Jagged1及PCNA基因mRNA表达下调(P＜0.05);骨髓细胞Jagged1、HES1及PCNA蛋白表达下调,全身辐射组尤为明显.服药1周后,除给药1组外,给药各组骨髓细胞活力增加(P＜0.05),且具有剂量依赖性;骨髓细胞NRF2 mRNA表达增加,激活Notch通路,其下游节点基因HES1表达上调(P＜0.05),靶基因PCNA表达增加(P＜0.05);骨髓细胞Jagged1、HES1及PCNA蛋白表达量均增加,且具有剂量依赖性,实验各组小鼠骨髓细胞Cleaved Notch1的表达成阴性.结论 当归补血汤可能通过上调NRF2基因的表达,激活Notch通路,促进辐射小鼠骨髓细胞的增殖分化,缓解电离辐射靶效应或旁效应造成的骨髓抑制,促进造血免疫系统重建.
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辐射诱发大鼠体内旁效应中肺及肾组织凋亡相关基因mRNA的表达变化
目的:探讨不同剂量X射线辐射诱发大鼠体内旁效应中肺和肾组织凋亡相关基因的表达变化.方法:70只雄性Wistar大鼠随机分为正常对照组和不同剂量、不同时间的辐射组,共10组,每组7只.除正常对照组外,其余各组大鼠分别给予2、4、8 GyX射线单次照射右肺部,铅皮屏蔽身体其余部位.分别于照射后6、24、48 h处死辐射各组大鼠,实时荧光定量PCR检测大鼠右肺、左肺、左肾组织中Cytc、Caspase-9、Caspase-3、Bax和Bcl-2 mRNA表达的变化.结果:与正常对照组比较,2、4、8 Gy辐射各组大鼠右肺、左肺、左肾中Cytc、Caspase-9、Caspase-3mRNA表达量在照射后均明显升高(P＜0.05或P＜0.01).除右肺8 Gy辐射后48 h组和左肾2 Gy辐射后6h组之外,其余辐射组Bax mRNA表达量均明显升高,与正常对照组比较,差异均有统计学意义(P＜0.05或P＜0.01).除左肾8 Gy辐射后6h组之外,其余辐射组Bcl-2 mRNA表达量均降低,与正常对照组比较,差异均有统计学意义(P＜0.05或P＜0.01).结论:不同剂量X射线照射大鼠右肺部后,右肺组织中Cytc、Caspase-9、Caspase-3、Bax表达均显著上调,Bcl-2明显下调.左肺和左肾中未直接受照射组织也对X射线辐射产生了响应,辐射诱导了体内旁效应的产生.各辐射剂量之间、各时间点之间尚未发现明显的效应差异.
