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DNA损伤修复机制的研究进展
细胞遗传物质稳定性受自身与外界多种条件影响,可形成多种类型DNA损伤,如DNA烷基化、氧化、错配、成环、断裂、非典型结构等.这些受损DNA扰乱细胞稳态及动态平衡,引起基因突变、染色体畸形,甚至细胞和生物退化、老化、死亡等.人体通过识别DNA损伤位点,激活一系列生化通路,协调DNA复制与转录,使损伤DNA得以修复,维持机体相对独立、稳定.放射线引起肿瘤细胞DNA损伤同时,也启动DNA损伤应答,其中碱基切除修复、核苷酸切除修复、错配修复、双链断裂修复和跨损伤合成修复起关键作用,是细胞照射后DNA修复的主要途径,其功能异常可引起肿瘤放射敏感性差异.本文总结近年国内外DNA损伤修复方面的研究成果,着重阐述DNA损伤修复类型及分子机制,旨在促进读者对该领域重要意义的理解,为探索DNA损伤修复通路在肿瘤治疗中的应用提供理论基础.
关键词： 脱氧核糖核酸损伤修复 切除修复 错配修复 双链断裂修复 跨损伤合成 -
DNA损伤修复基因XPC缺失导致间充质干细胞早衰的初步研究
目的 观察着色性干皮病C组基因(XPC)缺失对间充质干细胞( MSCs)衰老的影响,并探讨其机制.方法分离培养XPC敲除( XPC-/-)小鼠及野生型( WT)小鼠骨髓 MSCs,流式细胞仪检测培养细胞表面标志表达, CCK8法检测细胞增殖情况,茜素红染色以及油红O染色观察成骨分化及成脂分化能力,衰老相关β半乳糖苷酶(SA-β-gal)染色检测细胞衰老情况,实时定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测衰老相关基因P16、P21 mRNA表达情况.结果 分离培养的两组小鼠骨髓来源的MSCs( mBMSCs)均高表达阳性表面抗原标志物CD44、CD29,基本不表达阴性表面抗原标志物CD11b、CD45,但均具有成骨及成脂分化能力.体外培养至20 PD(群体倍增水平)时,XPC-/-mBMSCs中衰老细胞比例(44. 41 ± 5. 49)% ,明显高于WT mBMSCs的(13. 17 ± 1. 54)% (P＜0. 01);与WT mBMSCs相比,XPC-/-mBMSCs增殖能力明显下降(4 d时OD值:0. 18 ± 0. 04 vs 0. 36 ± 0. 04,P＜0. 05;5 d时OD值:0. 27 ± 0. 04 vs 0. 56 ± 0. 05,P＜0. 01);XPC-/-mBMSCs中P16 mRNA相对表达量与WT细胞相比无明显差异(P＞0. 05),而XPC-/-mBMSCs中P21 mRNA相对表达量明显高于WT细胞(3. 30 ± 0. 23 vs 1. 00 ± 0. 09,P＜0. 01);XPC敲除组细胞生长缓慢,出现衰老表型,增殖能力明显下降,SA-β-gal染色阳性率明显高于野生型细胞(P＜0. 01),衰老相关基因P21表达与野生型相比明显上调(P＜0. 01).结论 XPC敲除促进MSCs衰老,其机制可能是由于DNA损伤累积引起的P21/P53信号通路的激活.
关键词： 着色性干皮病C组基因 间充质干细胞 脱氧核糖核酸损伤修复 衰老
