组蛋白修饰影响细胞辐射敏感性的研究进展

组蛋白修饰在细胞DNA损伤修复过程发挥重要作用。近年来多项研究表明,组蛋白修饰可以在参与招募DNA损伤修复因子、创建染色质开放结构和建立组蛋白抑制性标记等方面影响细胞对辐射的应答。同时,调控组蛋白修饰方式可以影响DNA损伤修复的过程,进而影响辐射敏感性。本文就组蛋白修饰影响DNA损伤修复过程与辐射敏感性的机制进行综述。     

慧星电泳用于肿瘤细胞辐射敏感性检测的研究

目的：探讨彗星电泳方法检测肿瘤细胞对γ射线的辐射敏感性的可行性。方法：以自行设计的图像分析系统，用彗星电泳方法检测4种人肿瘤细胞受γ射线照射后细胞初始DNA损伤，以及细胞径30min修复时DNA损伤残余率；用细胞集落存活法检测2Gy γ射线照射后细胞存活率。结果：4种肿瘤细胞初始DNA损伤与辐射敏感性无关，2Gyγ射线照射后4种细胞存活率（SF2）与细胞经30min修复后的DNA损伤残余率相关明显（r=-0.87)，结论：本实验方法有可能成为一种快速、准确检测肿瘤细胞内在辐射敏感性的方法。     

肿瘤细胞对p(35)Be快中子的辐射敏感性研究

目的 比较肿瘤细胞p(35)Be块中子及γ射线的辐射敏感性,为肿瘤的快中子治疗提供理论依据。方法 用细胞集落在存活方法研究人黑色素瘤细胞（WM9839）、人口 皮癌细胞（KB）、人结肠腺癌细胞（LS－T－117）和人前列腺癌细胞（PC3M）等4种细胞对快中子及γ射线的辐射敏感性,用彗星电泳技术研究WM9839细胞在快中子及γ射线照射后DNA损伤的修复效应。结果 细胞存活实验表明,p(35)Be快中子照射后4种肿瘤细胞的D0值（或SF2值）较γ射线照射后差异减小,即4种肿瘤细胞对快中子的辐射敏感性差异减小;快中子2Gy照射后,WM9839细胞DNA损伤修复曲线整体上下降较γ射线2Gy照射后慢,到180min时,DNA损伤残留率明显高于γ射线2Gy照射。结论 快中子治疗肿瘤可以很好地弥补低LET射线放射治疗的不足,特别是对低LET射线较为耐受的肿瘤细胞,如KB细胞和WM98309细胞。     

线粒体DNA4977bp缺失和彗星分析评价肿瘤细胞的辐射敏感性

目的 探讨mtDNA4977bp缺失和彗星分析用于肿瘤细胞辐射敏感性检测的可行性。方法 选取3种不同肿瘤细胞株:肝癌细胞(HepG₂)、食管癌细胞(EC-9706)和乳腺癌细胞(MCF-7)。采用MTT法检测肿瘤细胞经γ射线照射后的存活分数(SF);巢式PCR法测肿瘤细胞的mtDNA4977bp缺失率;单细胞凝胶电泳(SCGE)检测肿瘤细胞的DNA断裂水平。结果 用MTT法发现HepG₂ 和EC-9706细胞的辐射敏感性高于MCF-7细胞。8 Gy照射后HepG₂和EC-9706 mtDNA4977bp缺失率明显高于MCF-7细胞(P<0.05),证实HepG₂和EC-9706细胞的辐射敏感性高于MCF-7细胞。多种方法分析结果说明3种肿瘤细胞在8Gy照后表现出的辐射敏感性差异有统计学意义。结论 多种生物学指标的综合应用,可能更加客观准确地评价肿瘤细胞的辐射敏感性。     

抑制CHD6表达对A549细胞辐射敏感性的影响

目的通过RNA干扰技术建立染色质重构蛋白CHD6基因表达抑制的细胞模型,研究CHD6对人肺腺癌细胞A549细胞增殖及辐射敏感性的影响.方法利用质粒介导的siRNA技术建立CHD6基因表达抑制细胞模型,RT-PCR检测CHD6 mRNA的表达,细胞生长曲线和流式细胞技术分别检测A549细胞增殖及细胞周期的变化,荧光染色法检测细胞凋亡,细胞克隆形成率检测A549细胞辐射敏感性.结果通过本研究,成功构建了siRNA抑制CHD6表达的细胞模型;通过siRNA抑制CHD6的表达,A549细胞增殖能力明显增强,细胞对2 Gy以内γ射线照射有明显辐射抗性;大剂量照射后的细胞凋亡率无明显改变.结论抑制CHD6基因表达将提高细胞增殖能力和细胞的辐射抗性.     

细胞辐射敏感性与DNA双链断裂及修复相关性研究

细胞的辐射敏感性一般由辐照后细胞的存活情况来衡量。细胞的辐射敏感性存在差异，不同个体不同组织来源的细胞对于同种辐射的反应不同，而同种细胞对不同的辐射的反应也存在明显差异。研究表明，DNA是辐射的靶，电离辐射可以引起多种形式的DNA损伤，改变碱基和糖类，引起DNA—DNA和DNA-蛋白之间的交联，同时可以引起DNA单链断裂（single strand break，SSB）和DNA双链断裂（double strand break，DSB）。大量的中性洗脱实验证明DSB是引起细胞死     

DNA双链断裂残留损伤与癌细胞辐射敏感性研究

目的 了解不同组织来源癌细胞株和人体肿瘤组织原代细胞的DNA双链断裂损伤修复的个体差异性,探寻预测癌细胞辐射敏感性的生物指标。方法 ⁶⁰Co γ射线照射诱发DNA损伤,脉冲电场凝胶电泳检测DNA双链断裂损伤修复,细胞克隆形成能力法检测细胞辐射敏感性。结果 8个不同组织来源癌细胞株的辐射敏感性有较大的差异(D₀为0.65~2.15 Gy),不同细胞株20 Gy γ射线照射诱发产生的DNA双链断裂原初损伤有一定的差别,但与细胞辐射抗性无相关性。辐射敏感细胞SX-10的DNA双链断裂修复缺陷发生在早期快速修复相,而A2780细胞的修复缺陷是发生在晚期慢速修复相。20 Gy照射修复2 h后DNA双链断裂残留量与细胞辐射敏感性指标D₀或SF₂值有显著的相关性。不同个体患者脑肿瘤组织原代细胞之间,辐射诱发DNA双链断裂的修复反应存在明显差异,修复2 h后残留损伤的个体差异性分布类似于癌细胞株。结论 DNA双链断裂残留损伤与癌细胞辐射抗性有显著相关性,可作生物指标预测肿瘤组织细胞对放射治疗的反应性。     

miR-101对宫颈癌HeLa细胞辐射敏感性的影响和机制研究

目的 研究microRNA101（miR-101）对体外培养的人宫颈癌HeLa细胞辐射敏感性的影响及其作用机制。方法 实验设为3组,分别为空白对照组、阴性对照组和实验组。采用160 kVp X射线照射细胞,吸收剂量率为1.15 Gy/min。实时定量PCR（qRT-PCR）法检测miR-101的过表达情况;克隆形成实验检测miR-101对HeLa细胞辐射敏感性的影响;γ-H2AX免疫荧光法检测细胞DNA双链断裂,Western blot实验观察ATM和DNA-PKcs蛋白表达量变化。结果 转染48 h后,实验组的细胞与空白对照组相比,miR-101的表达量明显增加（t=14.16,P<0.05）。过表达miR-101的HeLa细胞存活率明显降低（t=10.75,P<0.05）。miR-101能增加HeLa细胞的辐射敏感性（F=7.72,P<0.05）,辐射增敏比为1.29。γ-H2AX免疫荧光显示,miR-101能抑制辐照后细胞DNA损伤修复。过表达miR-101的HeLa细胞与对照组相比,ATM和DNA-PKcs蛋白表达量明显减少。结论 miR-101 mimic对HeLa细胞的生长有抑制作用。miR-101过表达能增加HeLa细胞的辐射敏感性,miR-101通过抑制辐照后DNA损伤修复提高辐射敏感性。     

DNA链间交联的修复与辐射敏感性

实体肿瘤中存在大量的乏氧细胞。辐射可以导致这些乏氧细胞产生DNA链间交联(DNA interstrand cross-links,ICL)。ICL对细胞具有潜在的致死性毒性作用。细胞通过核酸切除修复、同源重组等方式修复ICL。但这种修复需要数小时才能完成。抑制ICL修复,有可能成为提高辐射敏感性的一种策略。     

Tip60基因沉默对细胞DNA双链断裂修复和辐射敏感性的影响

目的 探讨Tip60对细胞辐射敏感性的影响及相关机制。方法 采用siRNA和Tip60乙酰转移酶抑制剂漆树酸,抑制U2OS细胞中Tip60的表达或乙酰转移酶活性;用克隆形成率分析细胞对⁶⁰Co γ射线的敏感性;采用γ-H2AX原位免疫荧光集簇点法,检测DNA双链断裂损伤修复;用免疫共沉淀检测蛋白质的相互作用。结果 siRNA沉默Tip60表达明显提高了U2OS细胞对1、2 Gy中、低剂量γ射线的敏感性(t=3.364、3.979,P＜0.05),但对4 Gy大剂量照射的细胞存活率无明显影响。γ-H2AX集簇点检测结果表明,照射后1、4和8 h,Tip60失活导致细胞DNA双链断裂修复能力降低(t=3.875、3.183和3.175, P<0.05)。细胞在受到电离辐射损伤后,Tip60与DNA修复蛋白DNA-PKcs发生相互作用,漆树酸能抑制DNA-PKcs的T2609位点的磷酸化。结论 Tip60通过与DNA-PKcs相互作用,调控细胞DNA双链断裂修复机制,对细胞辐射敏感性产生影响。     

The influence of differently polarised microwave radiation on chromatin in human cells

Purpose: To determine the possible biological effects of differently polarised microwave radiation on the chromatin state in human cells.

Materials and methods: Isolated human buccal epithelium cells were irradiated by microwaves of frequency f = 35 GHz and surface power density E = 30 μW/cm². The state of chromatin in human cells was determined by methods of light and electron microscopy. The state of cell membranes was evaluated by the method of vital indigo carmine staining.

Results: The microwave-induced condensation of chromatin in human cells is revealed. Degree of microwave-induced condensation depends on the state of polarisation of electromagnetic wave: In some cases left circularly polarised waves induce less effect than linearly polarised radiation. The linearly polarised electromagnetic waves induce cell membrane damage revealed by increase of cell staining. The data obtained are discussed in connection with mechanisms of biological effects of electromagnetic fields.

Conclusion: The data obtained in this work demonstrate important biological effects of monochromatic microwave irradiation at 35 GHz. Low-level microwave irradiation induces chromatin condensation in human cells and damages of cell membranes.     

解耦联蛋白2对Siha细胞辐射敏感性的影响

目的探究沉默解耦联蛋白2(UCP2)联合辐照对Siha细胞辐射敏感性的影响,为宫颈癌放疗增敏提供新的靶点。方法将UCP2 siRNA转染入Siha细胞后进行X射线照射,通过集落形成、CCK-8、流式细胞实验来验证UCP2对Siha细胞辐射敏感性作用,检测线粒体膜电位和活性氧(ROS)的产生来进一步探讨相关机制。结果RT-PCR和Western blot表明Siha细胞经辐照后UCP2表达增加。成功构建UCP2沉默模型,沉默组(siUCP2)D0、Dq、N、SF2分别为1.54、1.31、2.31 Gy和0.52,空白对照组(mock)分别为2.50、3.64、4.30 Gy和0.83,阴性对照组(siNC)分别为3.34、2.16、1.91 Gy和0.69,沉默组较空白对照组和阴性对照组放射增敏比分别为0.62和0.46,并且沉默组细胞增殖活性较对照组明显降低(t=13.2,P<0.05);辐照后沉默组细胞凋亡水平显著高于对照组(t=3.14,P<0.05);照射后12 h,沉默组的ROS产量明显高于对照组(t=19.10,P<0.05);照射后24 h,沉默组的Siha细胞线粒体膜电位较对照组显著降低(t=8.87,P<0.05)。结论UCP2沉默后的Siha细胞辐射敏感性增强,并且可能会成为宫颈癌细胞辐射增敏的新靶点。     

渥曼青霉素对胶质瘤细胞U251的辐射增敏作用

目的 利用渥曼青霉素（wortmannin,WM）抑制人恶性胶质瘤细胞U251磷脂酰肌醇-3-激酶（PI3K）通路的活性,探讨对U251细胞辐射敏感性的影响及可能的作用机制。方法 采用10 μmol/L WM预处理U251 2 h,并接受10 Gy X射线照射,检测PI3K/Akt信号通路的活性、集落形成率和凋亡的变化;通过Western blot方法检测凋亡相关蛋白活化型Caspase-3、Bax、Bcl-2及XIAP表达的变化。结果 10 μmol/L WM预处理2 h,明显抑制了U251细胞phospho-Akt的表达（t=0.000 1,P<0.01）。WM预处理联合X射线照射后,U251细胞的凋亡率由对照组和单纯照射组的（2.14±1.32）%和（11.5±2.9）%增加到（22.6±3.8）%,差异具有统计学意义（t=0.009 3、0.002 7,P<0.01）;集落形成率由对照组和单纯照射组的（88.54±4.76）%和（56.31±4.05）%降低到（12.25±9.59）%（t=0.000 03、0.000 2,P<0.01）;同时伴随着凋亡相关蛋白活化型Caspase-3表达显著增加,Bax/Bcl-2的比值明显增高以及XIAP的显著降低。结论 WM通过抑制PI3K/Akt信号通路活性,增加凋亡蛋白Caspase-3的活化和Bax/Bcl-2比值,下调凋亡抑制蛋白XIAP来增强恶性胶质瘤细胞的辐射敏感性。     

丁胱亚磺酰亚胺对胶质瘤细胞谷光甘肽及放射增敏作用的实验研究

研究巯基修饰剂ＢＳＯ对胶质瘤细胞ＧＳＨ含量的修饰作用和放射增敏作用。方法利用Ｔｉｅｔｚｅ还原酶法观察ＢＳＯ对体外培养的胶质瘤细胞株及裸小鼠移植瘤模型胶质瘤细胞ＧＳＨ的作用。利用ＭＴＴ法观察ＢＳＯ对胶质瘤细胞放射敏感性的影响。结果经ＢＳＯ作用后胶质瘤细胞的ＧＳＨ含量显著下降，放射敏感性增加。结论无论是离体还是整体用药，ＢＳＯ均能降低胶质瘤细胞的ＧＳＨ含量。ＢＳＯ对胶质瘤细胞有放射增敏作用。     

个体辐射敏感性对医用X射线工作者GPA基因突变频率的影响

目的　探讨个体辐射敏感性对GPA基因突变频率的影响及其校正方法。方法　利用彗星实验、CB微核 3AB指数实验和多元线性回归统计分析方法 ,检测个体辐射敏感性及其对X射线工作者GPA基因突变频率剂量 效应曲线的影响 ,建立多元线性回归方程。结果　X射线工作者的辐射敏感性存在个体差异 ,个体辐射敏感性是GPA基因突变频率变异的影响因素 ;个体的辐射敏感性较高者 ,GPA基因突变频率较高 ;经个体辐射敏感性校正后GPA基因突变频率与剂量的相关性加强 ,GPAN基因突变频率的多元线性回归曲线方程 :YN=2 4 7× 10 - 6 0 5× 10 - 6 X1 - 99 5× 10 - 6X2 1 7× 10 - 6 X3,总相关系数r=0 6 73(P <0 0 1)。结论　用个体辐射敏感性指标校正个体差异 ,改善了GPA基因突变频率剂量 效应关系 ;多元回归方程估算的累积剂量更接近估算的物理剂量 ;减少了GPA基因突变频率估算累积剂量和预测癌患风险的不确定度。     

转录反式激活因子对DNA-PKcs启动子的调控作用

目的 检测人类免疫缺陷病毒转录反式激活因子( TAT)对DNA依赖蛋白激酶催化亚单位( DN A-PKcs)基因启动子活性的影响.方法 用PCR方法克隆DNA-PKcs基因启动子的系列截短体,通过DNA重组构建pGL3-basic-DN A-PKcs肩动子报告质粒载体,通过双荧光素酶报告基因检测DNA-PKcs基因的肩动子活性,采用基于乳糖抑制子和乳糖操纵子并结合绿色荧光蛋白分子荧光的大规模染色质松弛报告系统观察染色质的重构活性,并研究了电离辐射对TAT参与染色体重构的影响.结果构建了DNA-PKcs启动子(全长区域为-939 bp～-1 bp)的系列截短体的报告质粒载体,鉴定出其核心区域为-64 bp～-1 bp.TAT能够抑制DNA-PKcs基因启动子的转录活性.TAT具有大规模的染色体松弛活性,电离辐射能抑制TAT参与染色体重构的作用.结论 TAT能抑制DNA修复基因DNA-PKcs的启动子活性,电离辐射能抑制TAT参与染色体重构的作用.     

调节肿瘤放射敏感性的miRNAs研究进展

miRNA是一类非编码的小RNA, 它主要利用碱基互补配对的方式与特异性靶基因信使RNA的3'-非翻译区结合, 通过降解靶RNA或抑制蛋白质的翻译合成, 从而实现对靶基因转录后水平的调控。放射治疗是治疗肿瘤的主要手段之一, 肿瘤的辐射生物效应对其放疗效果至关重要, 也是确定某肿瘤组织辐射敏感或辐射耐受的一个重要因素。研究证实, miRNAs通过影响DNA损伤修复、细胞周期检查点、凋亡、信号转导、肿瘤组织微环境等因素参与肿瘤放疗敏感性的调控, miRNAs为肿瘤放射治疗提供了新途径。     

p16基因转染对胰腺癌细胞生长及辐射敏感性的研究

目的 探索p16基因转染对胰腺癌细胞生长辐射敏感性的作用。方法 将外源野生型p16基因连接到pCDNA3.1^＋载体构建pCDNA3.16＋ -p16重组质粒,利用Lipofectamine^TM介导转染胰腺癌JF305细胞,筛选阳性克隆。照射后,RT-PCR检测p16基因表达,Western blot检测蛋白表达;用MTT法测定细胞生长曲线和肿瘤细胞杀伤率。结果 转染p16基因的JF305细胞有外源p16基因的整合及表达,生长速度明显减少,对辐射的敏感性增强。结论 导入外源野生型p16基因可抑制胰腺癌细胞恶性增殖,提高胰腺癌细胞对辐射的敏感性。