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Smad蛋白家族在放射诱导颌骨纤维萎缩机制中的作用及研究进展
Smad蛋白家族在信号通路的信号转导中具有重要的作用。作为生长转化因子(transforming growth factorβ,TGF-β)受体唯一被证明的作用底物,在信号通路中从细胞表面受体传导至细胞核的过程起到关键性作用,且不同的Smad介导不同的TGF-β家族成员的信号转导。TGF-β超家族是多效性因子,在胚胎发育和组织调控中起重要作用[1]。TGF-β超家族信号分子经过膜受体的介导将信号传入细胞内,其下游的调控蛋白Smads在细胞内通过不同的方式调节各种基因的表达[2]。然而过度表达的TGF-β1/Smad与一些疾病相联系如纤维化疾病和恶性肿瘤等。近来研究表明,TGF-β1/Smad信号通路参与了颌骨的放射性纤维化的过程。放疗后TGF-β1表达增高,促进骨髓间充质干细胞分化为成纤维细胞,进而增殖分化为肌成纤维细胞,ECM沉淀和堆积重塑导致了颌骨的纤维萎缩过程。然而Smad蛋白可能在此过程中起到了关键的信号转导作用。本文将在Smad蛋白家族及其在放射线诱导的颌骨纤维萎缩机制机制中参与的作用作一综述。
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放射诱导旁观者效应研究进展及临床意义
本文回顾分析了放射诱导旁观者效应(RIBE)近年来体内外实验研究进展。体外实验分析表明RIBE的产生与放射性类型、氧化新陈代谢及细胞缝隙连接细胞间通讯密切相关;体内实验分析表明RIBE产生与远位放射效应所致的炎症应答、放射源改变等。临床放疗治疗过程中,直接受照射细胞和旁观者细胞DNA损伤效应是有差异的,并且RIBE在精确放疗过程中比常规放疗体现更为明显。
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放射诱导肿瘤血管生成及其机制研究进展
随着放疗新技术的出现及放射生物学观念的更新,放疗在肿瘤治疗中的地位越来越重要.一系列研究证实放射线可激活细胞内多种信号转导通路,这些通路的激活可促进肿瘤血管生成,进而促进肿瘤复发转移[1-3].关于放射与肿瘤血管生成之间关系的研究较少,以下就这方面的研究进展加以综述.
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60Coγ射线诱导食管癌细胞凋亡的研究
笔者在本实验中用不同剂量60Co γ射线照射人食管癌细胞系Eca-109,研究照射前后癌细胞的凋亡率的变化和检测凋亡相关基因p53、bcl-2和bax的表达,探讨放射诱导食管癌细胞凋亡的分子机理.
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热疗的放射增敏作用及生物学机理研究进展
热疗是一种重要的辅助性肿瘤治疗手段,临床上常与其他常规治疗方法联合应用,以期提高治疗效果,其中与放疗的联合为常见.大量的基础和临床研究已证实,热疗的应用可明显增强肿瘤的放射效应.放射生物学的研究表明,这种加热所致的放射敏感性的提高,既有热与放射各自不同的细胞毒性效应相互协同与互补的间接作用,又有热可修饰放射诱导的损伤的直接作用.
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细胞因子在放射诱导的正常组织急性反应中的作用
正常组织的放射损伤按出现症状的时间划分为:急性反应、亚急性反应和晚期迟发反应。急性反应与晚期反应的关系一直不明确,有人认为,急性反应中发生的事件在晚期放射损伤的发病机理中起着重要的作用,提出正常组织放射损伤应按照引发损伤的原始事件、正常组织的病理生理反应和组织细胞动力学划分为:原始事件、修复稳定期和缓慢进展期[1]。因此,研究急性反应发生机理,采取针对性的措施来减轻或延缓晚期损伤的出现就显得很有必要。 1.一般炎症过程中细胞因子的作用。在炎症反应过程中,介导淋巴细胞穿过毛细血管进入组织的分子机理已经有了深入了解,在这一过程中,表达在淋巴细胞和毛细血管内皮细胞上的细胞粘附分子起着关键性的作用。淋巴细胞穿过毛细血管迁移到组织中是炎症反应中不可缺少的一个步骤。在穿过毛细血管之前,淋巴细胞在促炎性细胞因子的作用下,从血流中心开始靠近毛细血管的边缘,经过在毛细血管内皮细胞表面滚动、俘获等过程与毛细血管内皮细胞结合,然后,通过毛细血管内皮间隙穿过毛细血管达到组织中,这一过程需要许多细胞因子的参与,如淋巴细胞功能相关抗原-1(lymphocyte function-associated antigen-1,LFA-1)、选择素(包括P-选择素、E-选择素、L-选择素)、整合素、细胞粘附分子(CAMs)等。细胞粘附分子包括细胞间粘附分子-1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1,CD54)、血管细胞粘附分子-1(vascular cell adhesion molecule-1,VCAM-1)、血小板-内皮细胞粘附分子-1(platelet-endothelial cell adhesion molecule-1,PECAM-1,CD31)。
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肝脏肿瘤适形放疗新技术与放射性肝病的国外研究进展
放疗在肝脏肿瘤治疗中占有日趋重要的地位,放射诱导肝脏疾病(radiation-induced liver disease,RILD)与肝脏放疗损伤模型的研究允许给予部分肝脏更高放疗剂量,而三维适形放疗新技术如调强放射治疗(intensity modulated radiotherapy,IMRT)、自主呼吸控制(active breathe control,ABC)、影像指导放疗(image-guided radio山erapy,IGRT),立体体部放射治疗(stereotactic body radio山erapy,SBRT)的应用,提高了部分肝脏放疗剂量,同时大程度减少了正常肝脏组织损伤,取得了令人鼓舞的治疗效果.笔者就近年来国外有关研究报道综述如下.
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114 温度和二甲亚砜对放射诱导哺乳动物DNA双链断裂的影响
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人穿孔素N端肽段的放射诱导表达研究
目的:构建人穿孔素N端(hPFN-N)的真核放射诱导表达载体,并在放射诱导条件的刺激下研究hPFN-N的表达产物(rhPFN-N)在肺癌细胞SPC-A1中的分布及其对该细胞的细胞毒性作用.方法:以克隆有hPFN全长cDNA序列的载体pcDNA3.1(+)/hPFN为模板,用PCR扩增hPFN-N,将该基因片段克隆到含放射诱导启动子的真核表达载体pcDNA3.1(+)/ Egr-1中,以重组体稳定转染SPC-A1细胞,经过X射线的放射诱导后,应用RT-PCR、细胞免疫化学法检测hPFN-N蛋白的表达,用MTT法测定该蛋白对靶细胞的杀伤活性.结果:成功构建了真核放射诱导表达载体pcDNA3.1(+)/ Egr-hPFN-N.以重组体转染SPC-A1细胞后,用RT-PCR检测到hPFN-N mRNA的表达.细胞免疫化学法检测结果呈阳性反应,MTT法检测结果为rhPFN-N对靶细胞的杀伤活力为 29.2%.结论:构建了pcDNA3.1(+)/ Egr-hPFN-N真核放射诱导表达载体,在经过X射线的放射诱导后,hPFN-N能够在SPC-A1细胞的细胞膜上大量表达,表达产物rhPFN-N对靶细胞有明显杀伤活力.
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细胞因子预测放射性肺损伤
1 放射性肺炎与放射性肺纤维化在肺部疾病的治疗中,安全性和有效性同样重要.肺是胸腔内主要的剂量限制结构器官,放射诱导的肺损伤导致的放射性肺炎和/或肺纤维化显著限制了放疗的总剂量[1].初放射诱导的肺损伤被Rubin和Casserat[2]描述为三个主要的放射反应阶段:早期,放射性肺炎的潜伏期(第一个月);中期,急性渗出性肺炎(三周到几个月);晚期,纤维化(六个月以上).经典的、历史悠久的放射诱导肺损伤被描述为两个临床阶段:肺炎和肺纤维化阶段.尽管在接受毒性照射剂量后,弥漫性放射性肺炎相对显著,并发生较早,但纤维化过程发生虽然稍晚,却会使机体逐渐衰弱,具有致死性.临床上,放射性肺炎常常发生在肺纤维化之前;然而,纤维化可以独立发生,甚至没有明显的肺炎发展阶段.放射性肺炎和肺纤维化,二者相关且代表了放射性肺损伤的程度[3].
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60Coγ射线诱发Lewis肺癌细胞Fas基因蛋白表达及其与细胞凋亡的关系
目的:研究60Co γ射线对Lewis肺癌细胞Fas基因蛋白表达的影响及其诱发细胞凋亡的分子机制.方法:采用免疫电镜技术,对受照Lewis细胞的小鼠移植瘤组织进行Fas基因蛋白的超微结构定位观察.结果:受照Lewis肺癌细胞的小鼠移植瘤组织,癌细胞呈Fas基因蛋白阳性表达,阳性产物分布于细胞膜表面;而未受照射的对照组Lewis细胞的移植瘤组织,癌细胞Fas蛋白全部阴性.结论:γ射线诱发Lewis肺癌细胞发生凋亡主要依赖于Fas蛋白表达的上调及Fas介导的凋亡信号传导途径的激活.
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放射诱导基因治疗肿瘤的研究进展
近年来,放射诱导基因治疗已成为肿瘤治疗领域新的研究热点之一.该治疗策略一方面将放射治疗与基因治疗有机地结合,发挥协同治疗作用;另一方面由于放疗具有靶向性和可控性,实现了对杀伤基因表达的时空调控.相关的研究已经取得一定进展,作者简要概述目前的研究现状及该技术未来的应用前景.
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人Egr-1启动子调控的自杀基因真核表达载体的构建及其在鼻咽癌细胞株中的放射诱导表达
[目的] 构建由人Egr-1放射诱导性启动子调控的自杀基因靶向性真核表达载体,并转染人鼻咽癌细胞株CNE,比较射线诱导前后自杀基因在鼻咽癌细胞中的表达情况.[方法] 根据Genebank数据库提供的人Egr-1启动子基因序列,设计一对引物克隆人Egr-1启动子,采用PCR、酶切、连接等分子生物学技术,构建pcDNA3.1(+)-Egr-1-CD重组质粒表达载体,并利用脂质体转染方法转染人CNE细胞株,经G418筛选后获得阳性细胞克隆.RT-PCR分析鉴定0、5、10、15、20Gy放射剂量进行6MV X线照射对CD基因表达的影响.[结果] 经PCR、酶切、测序等证实了pcDNA3.1(+)-Egr-1-CD重组靶向性质粒表达载体构建成功,G418筛选所得到的CNE细胞阳性克隆经不同放射剂量的诱导后,RT-PCR结果显示体外放射线照射可显著提高CNE细胞中CDmRNA的表达水平,在10Gy及15Gy组CDmRNA的表达水平明显增高.尤以15Gy组CDmRNA的表达水平高,在20Gy组CDmRNA的表达水平反而下降.[结论] pcDNA3.1(+)-Egr-1-CD重组质粒表达载体构建成功,并成功转染人鼻咽癌细胞株,建立了基因表达与放射的剂量效应关系,为后续的临床应用研究奠定基础.
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放射线诱发Lewis肺癌细胞凋亡的分子机制
我们的前期研究工作已经证明,在一定的剂量范围内,60Coγ射线能诱导Lewis肺癌细胞发生凋亡,且与照射剂量和培养时间有密切的关系[1].为研究放射线诱发Lewis肺癌细胞凋亡的分子机制,我们对受照射后的Lewis肺癌细胞的小鼠移植瘤组织进行了免疫组化染色和免疫电镜观察,以探讨放射线对Lewis肺癌细胞凋亡相关基因表达的影响及其与细胞凋亡的关系.
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碱性成纤维细胞生长因子对放射性诱导小鼠C17.2神经干细胞凋亡的影响
目的:研究碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)抑制放射性诱导小鼠C17.2神经干细胞凋亡的作用.方法:用直线加速器进行总剂量为8 Gy外照射C17.2神经干细胞建立放射损伤细胞模型,将处理后的C17.2神经干细胞悬液以1×108/L的浓度接种于96孔板中,每孔加细胞悬液200μl,然后分别加入bFGF 0(对照),25,50和100 μg/L干预24 h处理.用4-甲基偶氮唑盐法检测细胞活性并拟合生存曲线,用流式细胞仪检测细胞凋亡率.结果:随bFGF浓度增加,放射诱导后的C17.2神经干细胞增殖比明显增加(P<0.01),呈现明显剂量-效应关系(r =0.628,P<0.01).在一定放射剂量下,随着bFGF浓度增加C17.2神经干细胞生存曲线右移,表明bFGF能够提高神经干细胞的放射耐受性(r =0.569,P<0.01).bFGF为100 μg/L时,C17.2神经干细胞活性强,且无细胞毒性作用.流式细胞仪测定的对照组C17.2神经干细胞凋亡率明显高于bFGF 25和50 μg/L(P <0.01)处理组,并且凋亡率在bFGF 25,50和100μg/L组间也存在显著差异(P<0.01).结论:bFGF能显著抑制放射诱导的小鼠C17.2神经于细胞凋亡,其机制有待进一步研究.
关键词: 放射诱导 C17.2神经干细胞 碱性成纤维细胞生长因子(bFGF) 凋亡 小鼠