辐射诱导人细胞系CEM、外周血单个核细胞DNA修复基因hHR21~(sp)的表达研究

目的　研究辐射对人T淋巴细胞白血病细胞系 (CEM)、外周血单个核细胞的hHR2 1sp基因转录表达水平的影响及意义。方法　分别对人T淋巴细胞白血病细胞系CEM和正常人外周血单核细胞在UV或γ辐射后不同时间提取细胞总RNA ,通过RT PCR与hHR2 1sp 基因特异引物杂交 ,以 β actin为内参照放射影像密度扫描检测人T淋巴细胞白血病细胞系CEM、单核细胞DNA修复基因表达。结果　在UV 辐射、γ 辐射后早期 (3～ 6h) ,人T淋巴细胞白血病细胞系CEM和淋巴细胞hHR2 1sp基因的表达水平明显增加 ,照射后 6hhHR2 1sp基因的表达水平增加最多且UV辐射更明显 ,在晚期 (9h)降低。比较人细胞系CEM和淋巴细胞两者hHR2 1sp基因的表达水平 ,γ辐射 (3Gy)后淋巴细胞对hHR2 1sp基因表达高于人细胞系CEM ,且表达增加时间较长 ,达 9h ;而人细胞系CEM受到γ辐射后早期表达增加 ,在 6～ 9h后表达降低。结论　人T淋巴细胞白血病细胞系 (CEM)和人淋巴细胞的DNA修复基因hHR2 1sp基因在一定剂量辐射 (UV、γ辐射 )范围内其表达水平随辐射剂量增加而诱导表达水平增高 ,且对UV辐射更敏感 ;提示hHR2 1sp基因在人细胞系CEM细胞和人单核细胞在照射损伤后表达增加 ,可能是促进单核细胞损伤修复的原因之一。     

蛋白质—DNA相互作用与辐射诱导的基因转录

综述了电离辐射诱导基因及其表达产物的研究现状，阐明了蛋白质－ＤＮＡ结合作用及转录水平调控的研究进展，讨论了辐射诱导基因转录的信息传递通路及其意义。     

辐射对Jurkat细胞P21蛋白及ICR小鼠胸腺细胞p21基因表达的影响

目的 探讨电离辐射对Jurkat细胞P21蛋白和ICR小鼠胸腺细胞p21基因表达的影响.方法 采用流式细胞术(FCM),检测0、0.5、1.0、2.0、4.0及6.0 Gy X射线照射后Jurkat细胞中P21蛋白表达的变化.采用实时定量PCR技术,分别检测0、0.5、1.0、2.0、4.0及6.0 Gy X射线照射后4和24 hd'鼠胸腺及脾细胞中p21基因表达的变化.结果 不同剂量X射线照射后12和24 h,Jurkat细胞中P21蛋白表达在0.5～4.0 Gy范围内均随剂量的增大而升高(t=-24.23～-3.96,P<0.05),6 Gy时均出现表达下降(t=-11.19、-14.50,P<0.05);与假照射组相比,在0～6.0 Gy照射后4和24 h,小鼠胸腺及脾细胞中p21基因的相对表达量均随剂量增大逐渐增加(t=-29.96～8.80,P<0.05);并于6.0 Gy时达最高(t=-11.84～-3.42,P<0.05),仅胸腺细胞1 Gy照射后4 h除外(t=-3.42,P>0.05).结论 x射线能诱导P21蛋白及基因表达增加,并在一定剂量范围内存在良好的剂量-效应关系.

Abstract：

Objective To investigate the effects of ionizing radiation on the expression of P21 protein in Jurkat cell line and p21 gene in thymocytes and splenocytes of mice.Methods Flow cytometry (FCM)was used to analyze the expression of P21 protein in Jurkat cells at 12 and 24 h after irradiation to 0,0.5,1.0,2.0,4.0,and 6.0 Gy.Real-time PCR was used to detect the expression of p21 gene in thymocytes and splenocytes of mice at4 and 24 h after irradiation to 0,0.5,1.0,2.0,4.0,and 6.0 Gy.Multi-staining was used to analyze the micronucleus rates of Rct in bone marrow.Results The expressions of P21 protein were increased in a dose-dependent manner during 0.5-4.0 Gy(t=-24.23--3.96,P<0.05),but decreased at 6.0 Gy at 12 and 24 h post-irradiation(t=-11.19,-14.50,P<0.05).The expressions of p2 1 gene in both thymocytes and splenocytes of mice were increased in dose-dependent manner in the range of 0-6.0 Gy(including 6.0 Gy)(t=-29.96-8.80,P<0.05),and reached to the peak at 6.0 Gy at 4 and 24 h post-irradiation(t=-11.84--3.42,P<0.05),except thymocytes at 4 h and 1.0 Gy post-irradiation(t=-3.42,P>0.05).Conclusions The expressions of P21 protein and p21 gene could be increased by X-ray irradiation.which shows good dosedependent manners in certain range of dose.     

不同剂量率60Co γ射线照射对人外周血辐射敏感基因表达变化的影响

目的 探讨不同剂量率⁶⁰Co γ射线照射对辐射诱导的基因表达水平改变的影响。方法 ⁶⁰Co γ射线照射3例正常人离体外周血,剂量率分别为0.2、1.0和2.0 Gy/min,照射剂量为0、1、2、4和6 Gy,照射后24 h收集细胞,实时荧光定量（PCR）法对11个基因（CDKN1A、MDM2、PCNA、FDXR、GADD45A、PHPT1、ASTN2、TNFSF4、POLH、GDF-15和PPM1D） mRNA表达水平进行相对定量检测;逐步回归法构建不同剂量率基因组合表达模型。结果 不同剂量率0.2、1和2 Gy/min ⁶⁰Co γ射线照射后,辐射诱导的11个基因的相对表达量随照射剂量增加而升高,具有显著的剂量依赖性（R²=0.744~0.998,P< 0.05）;0.2 Gy/min ⁶⁰Co γ射线照射2 Gy后,CDKN1A、FDXR、PHPT1和TNFSF4基因的表达量明显高于1和2 Gy/min剂量率组,差异具有统计学意义（t=3.73、5.73、2.44、2.77、3.53、2.68、2.43、2.05,P< 0.05）;2 Gy/min ⁶⁰Co γ射线照射6 Gy后,PPM1D基因表达量明显高于其他两个剂量率组（t=3.82、2.54,P< 0.05）;不同剂量率基因组合表达模型由2~3个基因组成,回归方程的R²值为0.951~0.976（P< 0.05）。结论 在0.2~2 Gy/min剂量率范围内,不同剂量率⁶⁰Co γ射线照射可能会影响辐射诱导人外周血基因表达水平的改变。     

辐射对Jurkat细胞P21蛋白及ICR小鼠胸腺细胞p21基因表达的影响

目的 探讨电离辐射对Jurkat细胞P21蛋白和ICR小鼠胸腺细胞p21基因表达的影响.方法 采用流式细胞术(FCM),检测0、0.5、1.0、2.0、4.0及6.0 Gy X射线照射后Jurkat细胞中P21蛋白表达的变化.采用实时定量PCR技术,分别检测0、0.5、1.0、2.0、4.0及6.0 Gy X射线照射后4和24 hd'鼠胸腺及脾细胞中p21基因表达的变化.结果 不同剂量X射线照射后12和24 h,Jurkat细胞中P21蛋白表达在0.5～4.0 Gy范围内均随剂量的增大而升高(t=-24.23～-3.96,P<0.05),6 Gy时均出现表达下降(t=-11.19、-14.50,P<0.05);与假照射组相比,在0～6.0 Gy照射后4和24 h,小鼠胸腺及脾细胞中p21基因的相对表达量均随剂量增大逐渐增加(t=-29.96～8.80,P<0.05);并于6.0 Gy时达最高(t=-11.84～-3.42,P<0.05),仅胸腺细胞1 Gy照射后4 h除外(t=-3.42,P>0.05).结论 x射线能诱导P21蛋白及基因表达增加,并在一定剂量范围内存在良好的剂量-效应关系.     

白介素21基因联合放射对子宫颈癌HeLa细胞的协同抑制作用

目的 探讨外源性I L-21基因表达联合放射对子宫颈癌HeLa细胞的协同抑制作用.方法 将构建好的重组腺病毒Ad-IL-21转染人胚肾293A细胞,进行病毒扩增,采用TCID50方法测定腺病毒的滴度.将扩增的Ad-IL-21腺病毒于体外转染HeLa细胞,转染后进行6 Gy 137Cs γ射线照射,利用随机数字表法分为5组,空白对照组不加任何处理,含LacZ基因、但不含IL-21基因的对照腺病毒为Ad-LacZ对照组,Ad-IL-21组,单纯照射组以及联合处理组,观察HeLa细胞的细胞生长曲线、细胞周期、细胞凋亡、IL-21基因和蛋白表达的变化.结果 Ad-IL-21重组腺病毒在293A细胞中扩增成功,获得了高滴度的病毒颗粒,滴度为9×1010pfu/ml.Ad-IL-21组、单纯照射组和联合处理组中,HeLa细胞的生长均明显受到抑制,其中转染后96 h,与Ad-IL-21组和单纯照射组比,联合处理组HeLa细胞的抑制效应最显著(F=85.26、72.98,P＜0.05).联合处理组HeLa细胞发生G.期阻滞,S期细胞数量减少(F=36.69、34.83,P＜0.05),凋亡细胞数量增加(F=28.23、25.57,P＜0.05).联合处理组HeLa细胞中IL-21基因表达量分别是Ad-IL-21组和空白对照组的1.54倍和2.43倍(F=22.31、36.65,P＜0.05);蛋白表达量分别是Ad-IL-21组和空白对照组的1.62倍和2.31倍(F=27.36、35.86,P＜0.05).结论 IL-21基因联合放射对子宫颈癌细胞的抑瘤作用具有协同效应,有效地抑制肿瘤细胞的生长.     

60Co辐射事故5名受照者外周血T细胞抗原受体基因的印迹杂交分析

在低熔点琼脂糖胶内制备人淋巴细胞基因组ＤＮＡ，两种限制性核苷酸内切酶对低熔点胶块内的样本ＤＮＡ进行完全消化，以人Ｔ淋巴细胞抗原受体（ＴＣＲ）的α和β链ｃＤＮＡ为探针，对５名４．５年前全身受６０Ｃｏ大剂量受照者外周血淋巴细胞基因组ＤＮＡ进行印迹杂交分析。结果发现经ＨｉｎｄⅢ内切酶消化的样本ＤＮＡ，正常对照与受照者比较，两种ｃＤＮＡ探针的杂交结果无明显区别，经ＥｃｏＲⅠ内切酶消化的ＤＮＡ样本，４名受者的αｃＤＮＡ探针杂交带型不同于正常对照。作者对这一结果进行了初步分析。     

新基因TIG-310的原核表达、细胞和亚细胞定位及其在Ty21a免疫中的表达变化研究

目的：研究Ty21α免疫相关新基因(Ty21α immunization—associated gene，TIG—310)的原核表达、细胞和亚细胞定位及其在Ty21α免疫中的变化规律。方法：采用PCR技术，扩增TIG—310可能的编码区，将其克隆至pQE30载体，在M15菌株中进行诱导表达；采用原位杂交技术对TIG—310基因的表达产物在肠黏膜组织进行细胞定位；将其亚克隆至绿色荧光蛋白表达载体pEGFP—N1，通过电击传染导入L细胞，确定其亚细胞定位；通过RT—PCR研究其在Ty21α免疫中的变化规律。结果与结论：TIG—310的编码区在原核表达系统中获得包涵体表达；原位杂交结果显示该基因表达在肠黎膜的上皮细胞中；与绿色荧光蛋白融合表达的实验结果表明，该蛋白定位于整个细胞内。该基因在正常的BALB／c小鼠的胃肠黏膜高表达，在Ty21α第一次灌胃免疫后表达量显著增高，随着免疫次数的增加，TIG—310的表达量逐渐恢复正常。     

电离辐射调控脂质体介导的p16基因在HeLa细胞中的表达

目的探讨不同剂量γ射线照射后诱导脂质体介导的p16基因在HeLa细胞中的表达及抗癌作用。方法用脂质体Lipofectamin介导重组质粒Egr-p16转染人HeLa细胞，采用RT-PCR的方法检测了。Coγ射线照射转染后的人HeLa细胞剂量效应和时程变化，用细胞计数检测细胞增殖的变化，用流式细胞术检测细胞周期的变化。结果研究证实0．5～8Gv照射后p16的转录水平高于对照，在2～4Gy照射后达到峰值，2Gy照射后2—24h高于对照组，在照射后4h达到峰值，然后逐渐下降。细胞生长曲线显示体外稳定转染联合。Coγ射线照射对HeLa细胞的增殖具有明显的抑制作用。细胞周期变化显示转染后的HeLa细胞经过照射后G0／G1期比例呈现剂量依赖性的下降，而S期则出现剂量依赖性的增加，出现明显的S期阻滞，G2／M期在2Gy出现明显的阻滞，在5和10Gy时逐渐下降，但是仍然高于对照组。结论^60Coγ射线可诱导转染的HeLa细胞p16转录水平的增强，同时在细胞增殖上出现明显的变化。     

电离辐射诱导人外周血淋巴细胞gadd45基因表达的变化

电离辐射诱导的一些特殊基因表达的改变，有可能作为新的分子生物标记物用于估算细胞的受照剂量。其中生长抑制和BNA损伤诱导基因gadd45(growth arrest and DNA damage 45)尤其引人关注。当DNA受到辐射损伤后．作为p-S3基因下游基因，gadd45表达增强，诱导受损细胞停滞于G1期，抑制细胞进入S期进行DNA复制及细胞增殖，同时激活     

p21在电离辐射诱导EL-4细胞G1期阻滞中的作用

目的 探讨ｐ２１在电离辐射诱导ＥＬ－４细胞Ｇ１期阻滞中的作用。方法 采用Ｎｏｒｔｈ－ｅｒｎ ｂｌｏｔ检测ｐ２１ＷＡＦ１ ｍＲＮＡ水平的变化;采用流式细胞术检测ｐ ２１蛋白表达及细胞周期的变化。结果 ４．０ＧｙＸ射线照射后１２ｈ、２４ｈ、４８ｈＧ１期ＥＬ－４细胞百分数明显高于假照射组：ｐ２１ＷＡＦ１ｍＲＮＡ水平从照射后１ｈ开始升高,４ｈ达峰值,持续至照后１２ｈ;ｐ２１ｘ蛋白表达在照射后２～４８ｈ明显增高。结论 ４．０ＧｙＸ射线照射可诱导ＥＬ－４细胞Ｇ１期阻滞,ｐ２１在电离辐射诱导ＥＬ－４细胞Ｇ１期阻滞中起重要作用。     

电离辐射对小鼠EL-4淋巴瘤细胞P21蛋白表达的影响

目的阐明电离辐射对小鼠EL-4淋巴瘤细胞P21蛋白表达的影响。方法采用免疫细胞化学方法和流式细胞术检测X射线照射对P21蛋白表达的时程和量效变化的影响。结果时程实验结果显示，离体培养的EL-4细胞经4．0Gy X射线照射后，P21蛋白表达在2．72h（免疫细胞化学方法检测）和8—72h（流式细胞术检测）明显增高（分别为P〈0．01、P〈0．001）。量效实验结果显示，X射线照射后24h，P21蛋白表达在0．5—6．0Gy（免疫细胞化学方法检测）和1．0～4．0Gy（流式细胞术检测）明显增高（分别为P〈0．05、P〈0．01、P〈0．001）。结论X射线能诱导P21蛋白表达增高，在一定范围内存在时间和剂量依赖关系。     

12C6+重离子束照射人淋巴细胞蛋白质组分析

目的 探讨¹²C⁶⁺离子束照射对人淋巴细胞蛋白质组的影响。方法 将人淋巴细胞Peng-EBV按照射剂量分为0.1、0.5和2.0 Gy组,未照射为对照组。使用¹²C⁶⁺离子束进行照射,吸收剂量率为0.3~0.5 Gy/min。利用同位素标记的相对和绝对定量技术（iTRAQ）分析受照淋巴细胞的蛋白质表达,筛选出差异表达蛋白质。对差异表达的蛋白质进行基因本体（GO）分析、相互作用网络分析及通路分析。结果 在4组样品中共鉴定到5 158种蛋白质,与对照组相比,0.1 Gy组差异蛋白质有91种,0.5 Gy组有191种差异蛋白质,2.0 Gy组有68种差异蛋白质;3组共同差异表达的蛋白质有11种,其中,7种蛋白质表达上调,4种下调。对3个剂量组的差异表达蛋白质进行生物信息学分析显示,这些蛋白质主要与生物代谢及其调节过程、蛋白结合以及催化反应过程等有关,纤维黏连蛋白-1（FN1）和热休克蛋白1B（HSPA1B）是蛋白质相互作用网络的关键性节点。结论 不同剂量重离子照射诱导人淋巴细胞蛋白质组发生改变的机制不同,而且SZT2、FN1、HSPA1B蛋白质可能在重离子照射的损伤机制中发挥重要作用,有望成为重离子诱发辐射损伤的分子生物学标志。     

12C重离子束对人淋巴细胞增殖、周期和凋亡的影响

目的 探讨¹²C重离子束对人淋巴细胞增殖以及周期、凋亡的影响.方法 ¹²C重离子束照射人淋巴细胞Peng-EBV,吸收剂量分别为0(对照组)、0.5、2.0 Gy.照射后用MTS法检测细胞增殖活力,流式细胞仪检测细胞周期和细胞凋亡.结果 与对照组相比,0.5 Gy照射可以增加细胞增殖活力(t=2.66~14.45, P<0.05),而2.0 Gy照射降低了细胞活力(t=7.65~64.45, P<0.05).受照射细胞的活力存在一个恢复和下降过程,受照后48 h内,细胞数量呈增加趋势,但72 h时细胞数量下降.照射后48 h,两组细胞G₂/M期呈明显上升趋势,高于对照组(t=2.01~99.80,P<0.05),且2.0 Gy组的周期阻滞较0.5 Gy组严重;照射后30 d,细胞周期阻滞恢复到正常水平.照射后12、24、48 h,两照射组与对照组相比,细胞凋亡率差异有统计学意义(t=-3.05~-1.05,P<0.05),在照后24 h最高,48 h明显下降,30 d恢复到对照水平.结论 ¹²C离子束辐射影响人淋巴细胞增殖,诱导人淋巴细胞发生明显的G₂/M期阻滞,并且明显地促进细胞凋亡.     

56Fe17+、12C6+重离子束照射后人淋巴细胞基因转录谱的改变

目的 探讨重离子束照射对人淋巴细胞基因转录谱的改变。方法 人淋巴细胞Peng-EBV分别经0.1、0.5和2 Gy ⁵⁶Fe¹⁷⁺、¹²C⁶⁺重离子束照射后,提取各实验组细胞总RNA,利用Agilent人表达谱基因芯片进行基因转录谱的检测并筛选差异表达基因;对差异表达基因进行GO分析;利用KEGG数据库对差异表达基因进行通路分析。结果 Peng-EBV细胞系经⁵⁶Fe¹⁷⁺、¹²C⁶⁺重离子束照射后,0.1、0.5和2.0 Gy剂量组共同差异表达基因分别为101、199和229个。3个剂量组共同差异表达基因14个,其中,GPSM1、TSPYL5、WFDC2、LAD1等基因在两种离子束各剂量组呈现特征性差异表达。0.1和0.5 Gy剂量组涉及主要基因功能包括细胞粘连、胞外基质构建等,参与的显著性Pathway通路分别为3和6条,主要为细胞因子受体相互作用通路等。2 Gy剂量组主要基因功能包括细胞黏连、Rho蛋白信号转导调节等,参与的显著性Pathway通路3条,主要为p53信号通路等。结论 ⁵⁶Fe¹⁷⁺、¹²C⁶⁺重离子束可诱导人淋巴细胞基因转录谱的改变,且不同剂量重离子可诱发不同的差异表达基因及通路。     

cAMP-PKA参与辐射诱导p27Kip1蛋白的表达调控

目的 研究电离辐射反应中p27^kip1表达调控机理。方法 将p27^kip1蛋白编码全长基因克隆导入原核表达载体pGEX4T-2，经异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(IPTG)诱导表达后再经GSTSephrose 4B柱亲和层析、纯化，获取的GST-p27^kip1融合蛋白作为磷酸化底物，并进行体外磷酸化检测。结果 PKA具有磷酸化p27^kip1蛋白的功能，该反应能被PKA的特异性抑制剂H89所抑制；照射后细胞内源性的PKA对p27^kip1的磷酸化程度减弱。结论 cAMP-PKA在电离辐射诱导细胞周期检查点蛋白p27^kip1表达降低的调控机理中起到主要作用。     

X射线全身照射后脾细胞内[Ca2+)]i对Con A反应性的变化

目的 研究电离辐射对ConA激活的脾细胞内游离钙离子[Ca²⁺]i)动员的影响, 以探讨电离辐射免疫抑制作用的发生机理。方法 采用Fura2/AM双波长荧光测定法检测了X射线全身照射后的小鼠脾细胞内[Ca²⁺]i对ConA反应性的变化。结果 小鼠接受0、0.5、1、2、4和6Gy吸收剂量的X射线全身照射后24小时, 脾细胞内[Ca²⁺]i对ConA反应性呈剂量依赖性下降, 表现为[Ca²⁺]i上升幅度减小、上升至峰值时间延长。2GyX射线全身照射后的时程观察表明, 照后2小时细胞内[Ca²⁺]i对ConA反应性开始下降, 24小时达最低点, 照后5天才略有回升。结论 电离辐射所致免疫功能抑制与其抑制淋巴细胞内[Ca²⁺]i动员等信息传递过程有关。