非同源末端连接研究进展及其在肿瘤发生和治疗中的意义

双链DNA损伤修复(DDR)途径主要包括非同源末端连接(NHEJ)和同源重组(HR),其中非同源末端连接(NHEJ)是DNA双链断裂后主要的修复方式,在原发肿瘤的发生发展和变异中发挥关键调控作用。近年发现了NHEJ修复DNA损伤新的组分和分子机制,丰富了对NHEJ通路的认识。通过对NHEJ分子机制及相关肿瘤的研究,发现抑制NHEJ活性可提高肿瘤细胞对放化疗的敏感性,提示NHEJ通路可能成为肿瘤治疗的新靶点。     

DNA双链断裂修复缺陷在神经退行性疾病发生中的作用

DNA双链断裂修复（DNA Double-Strand Break Repair,DSBR）在保持神经元基因组稳定性和细胞存活方面发挥着重要作用。DSBR主要通过同源重组（Homologous Recombination,HR）及非同源末端连接（Non-Homologous End Joining,NHEJ）来完成,这两种修复途径对于维持神经元的正常生理功能至关重要。另外,DSBR异常在多种神经退行性疾病中扮演重要角色,因此,深入剖析DSBR机制对于理解神经退行性疾病的病理发生及研发有效治疗手段具有重要意义。本文综述了常见的DSBR途径,并概述了DSBR异常与几种常见神经退行性疾病发病机制的最新研究进展。     

MCPH1在电离辐射诱导食管癌细胞DNA损伤通路中的作用

目的:研究MCPH1在电离辐射诱导食管癌细胞DNA损伤通路中的作用。方法:应用已构建的沉默MDC1的食管癌ECA109细胞株接受8 Gy电离辐射后1 h,检测相关因子核内斑点形成情况。构建沉默MCPH1的食管癌ECA109细胞株,检测此细胞株接受同样照射条件后相关因子核内斑点的形成情况。结果:成功构建沉默MCPH1的食管癌ECA109细胞;电离辐射使MDC1、MCPH1与γ-H2AX蛋白相互作用。沉默MDC1不影响γ-H2AX和MCPH1核内斑点的形成;沉默MCPH1使电离辐射导致的MDC1核内斑点减少,不影响γ-H2AX核内斑点的形成。结论:MCPH1在电离辐射诱导的DNA损伤通路中可能位于H2AX下游、MDC1上游,可以调控MDC1核内斑点形成。     

CSE1L在神经母细胞瘤化疗DNA损伤修复过程中的表达

目的 研究核转运因子CSE1L在化疗后神经母细胞瘤DNA损伤修复过程中的表达变化并初步探索其作用机制,为神经母细胞瘤诊疗提供线索和理论依据.方法 通过免疫组化染色方法对19例未化疗和28例经化疗的神经母细胞瘤组织中CSE1L表达水平进行分析.阿霉素处理SH-SY5Y细胞6小时和12小时建立DNA损伤模型,并通过免疫荧光方法检测DNA损伤修复标志物g-H2AX和53BP1在DNA损伤位点的聚集情况;免疫印迹检测阿霉素诱导DNA损伤后CSE1L以及53BP1、FEN-1和EXO-1等DNA损伤相关蛋白的变化水平.慢病毒敲减CSE1L后,免疫印迹检测CSE1L、53BP1、FEN-1和EXO-1蛋白水平变化.结果 未化疗组CSE1L阳性率(73.7％)高于化疗组(42.9％)并具有显著差异(卡方检验P=0.037);阿霉素可诱导DNA损伤修复标志物g-H2AX和53BP1在DNA损伤位点的聚集;并诱导53BP1、CSE 1L、FEN-1的表达水平在处理6小时先增高、在12小时降低,EXO-1表达持续增高;敲减CSE1L可降低53BP1和FEN-1表达,但促进EXO-1表达.结论 CSE1L在化疗后神经母细胞瘤样本中表达降低,并参与DNA损伤修复过程.     

人乳腺癌易感基因1(BRCA1)的研究进展

BRCA1为具有遗传倾向的乳腺癌和卵巢癌的易感基因,BRCA1基因的突变与家族性乳腺癌及它在细胞周期的调节,DNA损伤修复,基因的转录调控和诱导细胞凋亡方面起着重要作用。BRCA1基因的突变与家族性乳腺癌及卵巢癌的发生密切相关,对BRCA1分子功能的研究,将有利于阐明肿瘤发生的机理。本文就BRCA1基因生物学特性、与肿瘤的关系及其作用机制做一综述。     

BRCA1与DNA损伤修复及转录调节

BRCA1基因定位于人染色体 1 7q1 2 2 1 ,编码蛋白含有 1 86 3个氨基酸残基。BRCA1蛋白具有许多与其他蛋白相互作用的位点 ,通过蛋白之间的相互作用来发挥其重要的生物学功能 ,包括细胞周期调控 ,DNA损伤修复 ,基因的转录调节 ,细胞凋亡和泛素化等。BRCA1基因的突变与家族性乳腺癌及卵巢癌的发生密切相关 ,对BRCA1分子功能尤其是DNA损伤修复和转录调节的研究 ,将有利于阐明肿瘤发生的机理。因此本文就BRCA1的结构及其在DNA损伤修复和转录调节方面的研究进展做一综述。     

哺乳动物细胞同源重组相关蛋白的研究进展

许多环境因素可以引起 DNA分子的损伤 ,目前已知参与 DNA分子损伤修复的机制有两种 ,非同源性末端连接机制和同源重组机制。在哺乳动物细胞中参与同源重组修复的蛋白主要有 Rad5 1、Dmc1、XRCC2和 XRCC3蛋白等。其中 Rad5 1蛋白在各种组织中均有表达 ,它首先与 XRCC3、XRCC5和 Rad5 1C蛋白形成一复合体 ,在体细胞中复合体与 Rad5 2蛋白结合 ,修复有丝分裂过程中产生的 DNA损伤 ,而在生殖细胞中与 Dmc1蛋白结合 ,修复减数分裂产生的 DNA损伤。     

DNA损伤修复研究进展及其对围术期认知功能障碍的影响

DNA损伤与修复的动态平衡是保持基因组稳定性的重要因素之一.针对DNA双链断裂损伤(DSB),主要存在同源重组(HR)和非同源末端连接(NHEJ)两种修复方式.NHEJ是中枢神经系统成熟神经元DSB的主要修复途径.通过研究NHEJ分子机制和围术期认知功能障碍(POCD),发现围术期因素会影响NHEJ修复通路.NHEJ有...     

槲皮素抑制异烟肼诱导的L-02细胞线粒体氧化应激性DNA损伤

目的:探讨活性氧(ROS)介导的线粒体氧化损伤在异烟肼(INH)诱导L-02细胞DNA损伤中的作用及槲皮素对细胞的保护作用。方法:建立体外培养INH致肝细胞L-02损伤的模型,将细胞分为对照(control)组、INH组、槲皮素低剂量(Que low)及高剂量(Que high)组。利用彗星试验评价细胞DNA损伤;制备L-02细胞线粒体,应用荧光探针DCFH-DA和rhodamine 123检测细胞线粒体ROS水平及线粒体膜电位(ΔΨm);采用TBA法测定丙二醛(MDA)含量;应用黄嘌呤氧化酶法测定超氧化物歧化酶(SOD)的活性;采用Western blotting法检测细胞中Bcl-2和Bax蛋白表达,计算Bax/Bcl-2值。结果:INH可诱导L-02细胞DNA损伤,使细胞线粒体ROS水平、细胞MDA含量及Bax/Bcl-2值明显增高,并使细胞ΔΨm值和SOD活性明显下降。而槲皮素能减轻细胞DNA损伤,减少细胞ROS水平,增加细胞ΔΨm值,降低细胞MDA含量,增加SOD活性,减少Bax/Bcl-2值。结论:INH可通过诱导细胞线粒体氧化应激导致L-02细胞DNA损伤。槲皮素能减轻INH诱导L-02细胞的DNA损伤,对L-02细胞具有保护作用,可能与其抑制ROS介导的线粒体氧化损伤有关。     

反义周期蛋白B1基因抑制HT29细胞的增殖

用ＤＮＡ重组技术将人类ｃｙｃｌｉｎＢ１基因的全长ｃＤＮＡ，反向插入到真核表达载体ｐＸＪ４１－ｎｅｏ的ＢａｍＨ１位点，得到ｃｙｃｌｉｎＢ１基因的反义ＲＮＡ表达载体ｐＡＳ－Ｂ１。利用ＤＮＡ磷酸钙共沉淀方法，将ｐＡＳ－Ｂ１转染进ＨＴ２９细胞。在含有Ｇ４１８的培养基中，挑选出独立的细胞克隆。利用ｃｙｃｌｉｎＢ１ｃＤＮＡ作探针，Ｎｏｒｔｈｅｒｎｂｌｏｔ杂交鉴定出一株内源性ｃｙｃｌｉｎＢ１ｍＲＮＡ受到抑制的细胞株ＨＴＢ１。比较ＨＴＢ１与对照细胞ＨＴ２９发现，ｃｙｃｌｉｎＢ１的反义ＲＮＡ明显抑制ＨＴ２９细胞的增殖，细胞内３Ｈ－ＴｄＲ参入量减少。流式细胞光度术分析，处于Ｇ１期细胞比率的升高与Ｓ期、Ｇ２＋Ｍ期细胞数量的下降都十分显著。     

MNNG诱导的DNA损伤对人肺癌H1299细胞中FOXO1亚细胞定位的影响

目的探讨甲基硝基亚硝基胍(MNNG)对DNA造成损伤后,对人叉头蛋白转录因子(FOXO1)核质分布的影响。方法体外培养人肺腺癌细胞系H1299,经不同浓度MNNG处理细胞后,采用彗星电泳、细胞免疫荧光、Western blot等方法,对细胞DNA损伤程度、FOXO1核质定位情况及GADD45蛋白表达变化进行检测。结果 H1299细胞DNA损伤程度随MNNG处理浓度增加而显著增强,伴随DNA损伤程度的加深,FOXO1转录因子在核内的分布逐渐增加,且在细胞DNA发生损伤4h后GADD45表达升高。结论 MNNG能造成H1299细胞DNA损伤,并促进FOXO1转录因子的核转位,从而启动损伤修复过程。     

GDC-0032抑制U251胶质瘤细胞活力并诱导DNA损伤

目的:探讨磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)抑制剂GDC-0032对人胶质瘤U251细胞活力、细胞周期和DNA损伤的影响。方法:GDC-0032处理U251细胞,MTT实验检测细胞活力;流式细胞术分析GDC-0032对细胞周期的影响;Western blot检测细胞内蛋白表达的变化;免疫荧光检测组蛋白γ-H2AX在细胞内的表达与分布。结果:GDC-0032剂量依赖性地抑制U251细胞活力;U251细胞经GDC-0032作用后,处于G1期的细胞数量明显增多,同时p27的表达水平增加,而细胞分裂周期蛋白2(Cdc2)的表达则受到抑制;在GDC-0032作用的细胞中,γ-H2AX焦点的生成和表达水平明显升高;另外,GDC-0032上调胶质瘤细胞中丝裂原活化蛋白激酶家族成员细胞外信号调节激酶(ERK)和c-Jun氨基末端激酶(JNK)的磷酸化水平,而survivin的表达则受到抑制。结论:GDC-0032能够通过抑制细胞活力和阻滞细胞于G1期而抑制U251细胞的增殖,并且诱导胶质瘤细胞发生DNA损伤;GDC-0032的抑癌活性与其调控ERK和JNK的活性及下调survivin的表达相关。     

低剂量亚硝酸钠诱导CHL细胞DNA损伤的适应性反应

目的： 研究低剂量亚硝酸钠（NaNO₂）诱导CHL细胞DNA损伤的适应性反应及其形成机制。方法: 采用单细胞凝胶电泳试验检测DNA的损伤程度。分别以浓度为0.01 mg /L、0.1 mg /L和1 mg /L的NaNO₂预处理CHL细胞6h后，观察细胞对随后的1 g/L冲击剂量NaNO₂的适应性反应；用3-氨基苯甲酰胺（3-AB）分别在低剂量预处理前和预处理6 h后抑制聚ADP核糖聚合酶（PARP-1）的活性，观察其对适应性反应的阻断情况。结果: 未经低剂量预处理的细胞，接触1 g/L的NaNO₂ 18 h后，DNA损伤较严重，其细胞拖尾率为7.87%，明显高于正常对照组（P<0.01）；浓度为0.01 mg/L和0.1 mg/L的NaNO₂预处理CHL细胞后，可明显缓解1 g/L冲击剂量的NaNO₂对CHL细胞DNA的损伤作用，其细胞拖尾率分别为3.55%和1.06％, 明显低于未经低剂量NaNO₂预处理组细胞的拖尾率（P<0.05；P<0.01）；而经1 mg/L的NaNO₂预处理的细胞，接触1 g/L的NaNO₂ 18 h后，DNA损伤较严重，其细胞拖尾率为6.09%，与未经低剂量NaNO₂预处理组细胞的拖尾率相比，差异无显著（P>0.05）。距离指标及复合指标也有相同趋势。在低剂量NaNO₂预处理细胞前采用3AB抑制PARP-1活性可阻断适应性反应的产生；而在低剂量NaNO₂预处理细胞6h后再用3AB抑制PARP-1活性，则不会阻断适应性反应的产生。结论: 浓度等于或低于0.1 mg/L的NaNO₂可通过激活PARP-1诱导CHL细胞DNA损伤的适应性反应，而且，能诱导适应性反应的剂量很可能对机体DNA不造成损伤。     

抑癌基因KLF6在肝癌HepG2细胞修复DNA损伤过程中的作用研究

目的：研究抑癌基因KLF6对肝癌HepG2细胞修复DNA损伤能力的影响。 方法: RT-PCR及Western blotting技术测定HepG2细胞在5 mg/L顺铂作用12、24、36 h后KLF6 mRNA及其蛋白水平变化。采用宿主细胞再活化反应(HCR)检测KLF6稳定表达HepG2细胞修复DNA损伤的能力。结果： 在5 mg/L顺铂作用下,随作用时间延长,KLF6 mRNA及其蛋白水平增高,但作用36 h,KLF6 蛋白水平下降。KLF6稳定表达HepG2细胞修复被顺铂损伤质粒DNA的能力明显高于对照组。结论： DNA损伤能诱导肝癌HepG2细胞KLF6基因表达,KLF6基因在细胞DNA损伤修复过程中发挥一定作用。     

干扰HTERT降低人乳腺癌MCF-7细胞对γ射线引起的DNA损伤反应

 目的 研究HTERT RNA干扰对人乳腺癌MCF-7细胞γ射线照射引起的DNA损伤反应的影响。方法 通过逆转录病毒为载体的HTERT-siRNA,抑制人乳腺癌MCF-7细胞中端粒酶催化亚单位HTERT表达,实时定量RT-PCR及Western blot确认HTERT表达水平、用137Cs放射源以3 Gy剂量γ射线照射细胞,于照射前以及照射后1、2、4、8和12h收集细胞,采用磷酸化53BP1 抗体进行免疫荧光染色,并于照射前、照射后1、4和12h收集细胞,Western blot检测53BP1蛋白磷酸化水平。结果 HTERT-siRNA处理的细胞HTERT表达水平比对照细胞降低3.20 (2-△△Ct)倍, HTERT蛋白水平降低2.56倍。HTERT-siRNA处理的细胞对γ射线引起的DNA损伤反应显著降低。结论 RNA干扰HTERT表达水平,可以降低人乳腺癌MCF-7细胞对γ射线照射引起的DNA损伤反应。     

抑制自噬促进MK-2206诱导SGC-7901胃癌细胞发生DNA损伤

目的:探讨蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)抑制剂MK-2206对胃癌细胞SGC-7901DNA损伤的影响。方法:不同浓度的MK-2206作用于SGC-7901细胞后,免疫荧光检测细胞内DNA损伤标记分子磷酸化组蛋白H2AX(γ-H2AX)焦点的生成,Western blot检测DNA损伤相关蛋白的表达水平,同时观察MK-2206对自噬标志蛋白LC3-II表达量的影响,用以确定MK-2206是否促进细胞发生自噬。结果:MK-2206能够诱导SGC-7901细胞发生DNA损伤,促进细胞内γ-H2AX焦点生成,并且激活DNA损伤相关蛋白的表达;MK-2206作用细胞后,LC3-II的生成增加;抑制细胞的自噬显著增强了MK-2206诱导的H2AX磷酸化水平。结论:Akt抑制剂MK-2206能够诱导细胞发生DNA损伤和自噬,抑制自噬促进了MK-2206诱导的DNA损伤。     

晚期非小细胞肺癌个体化化疗的预测因子

晚期EGFR野生型非小细胞肺癌患者的一线标准治疗方案为含铂两药化疗,其治疗的效果取决于个体间的差异性,因此我们需要一种可以从中获知患者是否可以从铂类为基础的治疗中获益或是耐药的小分子标志物来预测治疗作用,从而选择个体化的治疗方案.许多DNA修复反应因子已成为潜在的预测指标.其中,ERCC1蛋白水平或是mRNA水平高表达已被证实与NSCLC患者顺铂耐药相关.吉西他滨的靶点RRM1低表达的晚期NSCLC患者接受吉西他滨联合顺铂治疗较高表达者拥有更好的生存获益.临床前数据以及回顾性分析结果显示BRCA1高表达能够诱导顺铂耐药及增强肿瘤对抗微管蛋白药物的敏感性.此外,RAP80是BRCA1复合物进行同源染色体重组修复的必需结构单元,其mRNA表达水平可提高BRCA1低表达的NSCLC患者对化疗的疗效预测.基于对DNA修复通路的生物学研究以及近来对潜在分子标记物临床试验结果的争论,对DNA修复因子进行综合分析研究有助于改善预测信息,以及为新的个体化治疗方案的展开铺平道路.     

三阴性乳腺癌细胞裂解物通过PD1/PDL1相互作用抑制免疫细胞活性北大核心CSCD

目的:研究三阴性乳腺癌肿瘤细胞裂解物(TCL)通过PD1/PDL1相互作用对T淋巴细胞系H9凋亡、活化及细胞因子分泌情况的影响。方法:Western blot检测MDA-MD-231、MCF-10A细胞中的PDL1和H9、PBMC中的PD1表达;反复冻融法制备231-TCL,将不同剂量231-TCL作用H9细胞,于不同时间点观察231-TCL诱导细胞凋亡的剂量与时间;适量的231-TCL与PD1/PDL1抑制剂共同作用H9细胞,观察H9细胞凋亡、CD69表达及IL-2、IL-4、TNF-β的分泌。结果:MDA-MD-231、MCF-10A细胞中均有PDL1表达,H9、PBMC中表达PD1;当231-TCL∶H9为2∶1,且作用时间为48 h时,231-TCL可诱导H9细胞凋亡;231-TCL和PD1/PDL1抑制剂联合作用于H9细胞后,H9细胞凋亡减少,CD69表达增加,IL-2、TNF-β分泌增加,IL-4分泌量不变。结论:三阴性乳腺癌TCL通过PD1/PDL1相互作用诱导H9细胞凋亡,抑制其活化及IL-2、TNF-β等细胞因子的分泌。