DNA依赖性蛋白激酶在妇科肿瘤中的研究进展

DNA依赖蛋白激酶(DNA-PK)是哺乳动物细胞DNA损伤修复的关键酶。研究表明,妇科肿瘤,如宫颈癌、卵巢癌中普遍存在DNA-PK表达的变化,提示该酶在妇科肿瘤的发生、发展过程中发挥着重要的作用,并与肿瘤的临床分期、放射敏感性和预后有重要关系。近年来,关于DNA-PK的结构与功能、在肿瘤细胞株中的活性、在肿瘤组织中表达的研究日益深入,以DNA-PK为靶点的DNA修复抑制剂作为肿瘤放化疗增敏药已陆续研发并进入临床前试验,有望成为肿瘤诊断和治疗的新靶点。     

DNA-PKcs抑制剂在肿瘤治疗中的研究现状

细胞修复DNA损伤的能力与肿瘤的发生发展及治疗效果密切相关。肿瘤治疗中广泛使用的DNA损伤药物和放射治疗都会造成DNA双链断裂这种致命性的损伤,肿瘤细胞主要通过 DNA依赖性蛋白激酶（DNA-PK）参与的一种非同源末端连接（NHEJ）方式来进行修复。DNA-PK全酶由催化亚单位DNA-PKcs和Ku70/Ku80异二聚体两部分组成,对它们活性的抑制能显著降低肿瘤细胞修复DNA双链断裂的能力,进而增强放化疗的敏感性。目前研究主要关注DNA-PKcs抑制剂,其中一些已进入临床研究阶段。本文对多种DNA-PKcs抑制剂在肿瘤治疗中的相关研究进行概括。     

DNA依赖蛋白激酶的研究新进展

DNA依赖蛋白激酶(DNA-PK)是DNA损伤修复的关键酶。大量研究表明,各种恶性肿瘤中普遍存在DNA-PK表达的变化,提示该酶可作为一种肿瘤标志物,其表达水平不但与肿瘤的发生、发展有关,还与某些肿瘤的病理类型、分期及侵袭性有关,并与肿瘤放射敏感性和预后有重要关系。近年来,关于DNA-PK的研究日益深入,以DNA-PK为靶点的DNA抑制剂作为肿瘤放化疗增敏药有望成为肿瘤诊断和治疗的新靶点。     

RAD18基因与肿瘤治疗的研究进展

人类对肿瘤发病机制的认识经历了一个漫长的进程,从过去单一的物理致癌、化学致癌、病毒致癌、突变致癌系统上升到多步骤、多因素综合致癌理论,其中癌基因、抑癌基因、DNA损伤修复基因的活性在此过程中起到了关键的作用。RAD18是一种DNA损伤激活的E3泛素连接酶,在肿瘤细胞的DNA损伤修复中起重要作用。RAD18在多种肿瘤细胞中表达水平升高明显,在放化疗产生抵抗的肿瘤细胞中表达进一步升高,提示RAD18与肿瘤的发生相关,并可作为克服耐药性的一个潜在靶点。     

DNA依赖的蛋白激酶研究新进展

DNA依赖的蛋白激酶(DNA-dependent protein kinase,DNA-PK)有3个亚基组成:Ku80、ku70与DNA依赖的蛋白激酶催化亚单位(DNA-dependent protein kinase catalytic subunit,DNA-PKcs).Ku70和Ku80又组成Ku异二聚体.这3个亚基在人类细胞中分别由XRCC6基因、XRCC5基因和XR-CC7基因编码.研究发现DNA-PK的功能广泛.现在,XR-CC5/Ku80和XRCC6/Ku70基因对XRCC7/DNA-PKcs的调节研究颇受关注,是因为DNA-PK是磷酸化的蛋白酶,底物包括肿瘤抑制蛋白的p53转录因子(原癌基因)、c-Jun、C-Fos等等,特别在调节DNA转录、复制、修复中起重要作用.不难看出,上述研究与肿瘤的发病机理,基因诊断,治疗密切相关.     

合成致死策略在DNA损伤修复缺陷肿瘤中的研究进展

合成致死（synthetic lethality）指两个非致死性的非等位基因同时突变导致细胞死亡的现象,目前成为抗肿瘤新药物研究的一个热点.有DNA修复缺陷的肿瘤通过辅助DNA修复途径存活,因此靶向修复缺陷基因可极大提高肿瘤的治疗效果.如同源重组（HR）缺陷的肿瘤可以有效地针对目标使用DNA双链断裂剂.然而,并非所有同源重组修复缺陷的肿瘤的反应都相同,在此类型的治疗上,肿瘤细胞可能通过调用生化机制外排作用等降低药物作用或选择DNA损伤反应中的另一条通路而获得耐药性.本文针对有DNA损伤修复缺陷的肿瘤,从合成致死影响p53、周期检查及修复抑制敏感度的角度来进行概述,因此了解不同机制以应对可能出现的耐药,更有助于合成致死策略的新靶向疗法的制定.     

G2／M期阻滞与细胞放射敏感性关系的研究进展

在肿瘤的临床治疗中,放射治疗的适应证宽泛,选择性大,故其在肿瘤治疗中的作用和地位日益突出。电离辐射可以引起肿瘤细胞的DNA损伤,之后通过多种机制杀灭肿瘤细胞。其中,影响肿瘤细胞的周期调控,即通过降低肿瘤细胞的G2／M期阻滞,从而影响肿瘤细胞受损DNA的修复,引起肿瘤细胞死亡就是其治疗肿瘤的主要机制之一。研究表明,肿瘤细胞的放射敏感性与其增殖周期和病理分级有关,不同组织器官来源的肿瘤在受到射线照射后的反应程度各不相同,放射治疗的疗效正是取决于肿瘤细胞对射线的敏感程度,即放射敏感性。如何提高肿瘤的放射敏感性正是现代医学的研究热点和难点。本文针对有关电离辐射造成DNA损伤后ATM介导的G2／M期细胞周期阻滞与肿瘤细胞放射敏感性关系的研究现状进行综述,以期为肿瘤的预防和放射治疗提供新的切入点。     

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.     

同步放化疗治疗宫颈癌中化疗药物应用进展

同步放化疗（concurrent chemoradiation therapy,CCRT）是近年来宫颈癌治疗的新进展,它并非是简单的放疗和化疗的相互叠加,而是通过小剂量的化疗药物,增加肿瘤细胞对放疗的敏感性。实施同步放化疗可以：抑制放疗所导致的肿瘤细胞损伤后的修复;减小肿瘤的体积,     

DNA 修复酶 XPA 基因多态性与肿瘤易感性关系的研究进展

DNA修复系统是人体抵御内外环境因素造成DNA损伤的重要系统,当DNA损伤不能及时修复,积累到一定程度导致基因组不稳定性升高,引起细胞增殖和分化失控,导致肿瘤发生［1-2］。因此,DNA 修复与肿瘤发生有着密不可分的联系。参与DNA修复的基因主要分为核苷酸切除修复（ nucleotide excision repair, NER ）基因、碱基切除修复（ base excision repair）基因、错配修复基因、双链断裂修复基因等。着色性干皮病基因A（ XPA）的主要作用是识别损伤DNA,在NER通路中, XPA 与 RPA、XPC、转录因子ⅡH （ TFⅡH ）、ERCC1-XPF复合体以及DNA聚合酶一起共同作用,完成损伤DNA的修复［3］。研究资料表明,DNA修复基因的多态性是决定肿瘤易感性的一个重要因素。目前XPA多态性与肿瘤发生之间的关系尚不明确,虽然目前国内外有关XPA基因多态性和肿瘤发病风险展开了关联研究,但是未能得到一致性的研究结果,在不同类型的肿瘤中其多态性与肿瘤的相关性也不同,考虑到XPA在DNA修复途径中的重要作用,本文对近年来XPA单核苷酸多态性与肿瘤易感性关系的相关研究进展综述如下。     

Inhibition of Ciliogenesis Enhances the Cellular Sensitivity to Temozolomide and Ionizing Radiation in Human Glioblastoma Cells

Objective To investigate the function of primary cilia in regulating the cellular response to temozolomide(TMZ) and ionizing radiation(IR) in glioblastoma(GBM).Methods GBM cells were treated with TMZ or X-ray/carbon ion. The primary cilia were examined by immunostaining with Arl13 b and γ-tubulin, and the cellular resistance ability was measured by cell viability assay or survival fraction assay. Combining with cilia ablation by IFT88 depletion or chloral hydrate and induction by lithium chlorid...     

The role of DNA damage repair and Chk2 protein in hyper-radiosensitivity of lung adenocarcinoma A549 cells

To explore the role of the Chk2 protein expression and DNA double strand breaks (DSBs) repair in low dose hyper-radiosensitivity (HRS)/increased radioresistance (IRR) of non-small cell lung cancer,A549 cells were subjected to irradiation at the dosage ranging from 0.05-2 Gy.Clonogenic survival was measured by using fluorescence-activated cell sorting (FACS) plating technique.Percentage of cells in M-phase after low doses of X-irradiation was evaluated by phospho-histone H3-FITC/PI and Western blotting was used to detect protein expression of Chk2 and phospo-Chk2.DNA DSBs repair efficiency was also measured by induction and persistence of γ-H2AX.The results showed that the killing ability of irradiation with A549 cells increased at low conditioning dose below 0.3 Gy.Within the dose of 0.3 to 0.5 Gy,A549 cells showed a certain extent of radiation resistance.And when the dose was more than 0.5 Gy,survival fraction exhibited a negative correlation with the dosage.There was no difference between the 0.1 or 0.2 Gy dosage groups and the un-irradiated group in terms of the percentage of cells in M phase.But in the high dosage group (0.3-1.0 Gy),the percentage of cells in M phase was decreased markedly.In addition,the percentage of cells in M phase began to decrease two hours after irradiation.One hour after irradiation,there was no conspicuous activation of Chk2 kinase in 0.1 or 0.2 Gy group,but when the irradiation dose reached 0.3 Gy or higher,Chk2 kinase started to be activated and the activation level showed no significant difference among high dosage groups (0.4,0.5,1.0 Gy).Within 1 to 6 h,the DNA DSBs repair efficiency was decreased at 0.2 Gy but increased at 0.5 Gy and 1.0 Gy,which was in line with Chk2 activation.We are led to conclude that the mechanism of HRS/IRR in A549 cell line was probably due to early G2/M checkpoint arrest and enhanced DNA DSBs repair.In this regard,Chk2 activation plays a key role in G2/M checkpoint activation.     

非小细胞肺癌EGFR基因突变与放射敏感性的相关性

目的 探讨表皮生长因子受体(EGFR)基因突变与非小细胞肺癌(NSCLC)放射敏感性的相关性及可能机制.方法 选取EGFR基因突变的NSCLC细胞株PC-9、H1975和EGFR野生型NSCLC细胞株A549.克隆成型实验检测放射敏感性,流式细胞术检测细胞凋亡和细胞周期,Western blot检测凋亡蛋白和修复蛋白表达.结果 PC-9、H1975细胞放射敏感性明显高于A549细胞,4Gy照射下克隆存活率分别为10.0％、5.5％和44.3％;4 Gy照射后48 h PC-9和H1975细胞凋亡率显著高于A549细胞,分别为18.300％、17.533％和11.733％.A549细胞发生G0/G1期阻滞显著高于PC-9、H1975细胞,4Gy照射后48 h G0/G1期细胞分别为74.480％、70.293％和57.016％.A549细胞在4Gy照射后促凋亡蛋白Bax表达缺失,凋亡蛋白Caspase-3、抗凋亡蛋白Bcl-2、修复蛋白DNA-PKcs在24 h仍有表达.而PC-9、H1975细胞在4Gy照射后Bax、Caspase-3表达增多,Bcl-2不表达,DNA-PKcs表达减少.结论 EGFR 19外显子缺失突变细胞PC-9和21外显子点突变细胞H1975,相对EGFR野生型细胞A549对放射线敏感,其机制与细胞周期G0/G1期阻滞、Bax表达增多、DNA-PKcs、Bcl-2表达降低有关.     

RNF8在不同肿瘤细胞中的表达以及与细胞辐射敏感性相关性研究

目的:测定不同肿瘤细胞中RNF8蛋白的表达以及与细胞辐射敏感性的关系。方法:采用Western blot方法测定U87、EC109、Hela、SGC7901等肿瘤细胞中RNF8蛋白的表达量;采用MTT法测定各个肿瘤细胞的辐射敏感性。结果:RNF8在不同的肿瘤细胞中表达量不同,不同肿瘤细胞具有不同辐射敏感性。结论:RNF8与肿瘤细胞辐射敏感性正相关,有可能成为辐射敏感检测指标。     

大肠癌细胞 XRCC2基因对电离辐射损伤的反应

目的：构建稳定的XRCC2基因沉默大肠癌细胞系及阐明沉默XRCC2基因表达的大肠癌细胞对电离辐射损伤的反应。方法采用Western blot法检测不同肿瘤细胞系人大肠癌细胞系（ T84、HT29、Lovo）、食管癌EC9706细胞、乳腺癌MCF－7细胞和人正常胚肾HEK293细胞中XRCC2蛋白的表达水平。大肠癌T84细胞经0、2、4、8、12 Gy X射线照射后和8 Gy X线照射后0、6、24、48 h,用Western blot法和实时定量PCR法测定XRCC2蛋白和mRNA的表达水平。将XRCC2 shRNA质粒转染T84细胞,用嘌呤霉素进行细胞筛选,采用Western blot法和实时定量PCR法,检测沉默XRCC2蛋白和mRNA表达的效率。将XRCC2 shRNA质粒转染T84细胞,经X线照射后,采用单细胞凝胶电泳测定沉默XRCC2基因表达的T84细胞的DNA损伤修复。结果与人正常胚肾HEK293细胞相比,在不同肿瘤细胞系中XRCC2蛋白均呈不同程度的高表达,其中在大肠癌T84细胞中XRCC2蛋白表达最高。随着X线照射剂量的增加,T84细胞中XRCC2蛋白的表达水平逐渐升高,8 Gy照射后XRCC2蛋白表达水平在48 h内随着时间的延长而逐渐升高;XRCC2 mRNA表达也表现出随剂量增加和时间延长而逐渐升高。与未处理的细胞相比,转染XRCC2 shRNA质粒的细胞中XRCC2蛋白和mRNA表达明显下降,约分别减少了70％和60％。照射后的T84细胞DNA损伤修复中shRNA－XRCC2组TDNA％、TM和OTM均显著高于未处理组和shR-NA－SC组,差异有统计学意义（t＝15.12、11.36、13.15,P＜0.01）。结论成功建立了稳定表达XRCC2基因沉默的大肠癌T84细胞系,XRCC2基因沉默导致辐射诱导的DNA损伤修复能力下降。     

热疗联合放疗对S180细胞凋亡及血管再生的影响

目的 探讨热疗联合放疗对小鼠S180肿瘤模型细胞凋亡及血管再生的影响.方法 实验用昆明小鼠60只,右后肢股部皮下接种S180肿瘤细胞株,当肿瘤生长至1cm3时分组进行局部热疗、放疗和热放疗.然后用RTPCR检测Bcl-2 mRNA,免疫组化方法检测调亡细胞,血管内皮生长因子(VEGF)蛋白,以微血管密度(MVD)作为定量检测指标.结果 热疗、放疗、热放疗组细胞凋亡指数较对照组增加(P＜0.01),以热放疗组增加最为显著(P＜0.01).热疗、放疗、热放疗组Bcl-2基因表达较对照组减弱(P＜0.01),以热放疗组减弱最为显著(P＜0.01).热疗组VEGF蛋白表达和MVD较对照组降低(P＜0.01),放疗组VEGF蛋白表达和MVD较对照组升高(P＜0.01),热放疗组VEGF蛋白表达和MVD较放疗组降低(P＜0.01).结论 热疗可以下调Bcl-2基因,诱导S180株细胞凋亡,抑制肿瘤细胞VEGF的产生,使MVD下降.与放疗共同作用于肿瘤细胞,可增加肿瘤细胞放射敏感性,对肿瘤有显著的治疗作用.