苯并(a)芘作用下人胚肺细胞JWA基因的表达及其与DNA损伤修复的关系

目的研究苯并(a)芘诱导人胚肺(ccc-HPF-1)细胞DNA损伤修复中基因JWA和热休克蛋白(hsp70)的表达规律,探讨JWA基因参与细胞DNA损伤修复的作用和可能机制。方法建立ccc-HPF-1细胞DNA损伤模型,在S9活化状态下分别以10～100μmol／L苯并(a)芘处理细胞3h收获细胞或再恢复24h,用碱性单细胞凝胶电泳鉴定DNA损伤和修复情况,免疫印迹方法检测JWA和hsp70的表达水平。结果在DNA损伤模型中,苯并(a)芘活跃地调节JWA的表达,50μmol／L和100μmol／L处理组JWA和hsp70明显上调,在恢复期内10～100μmol／L处理组两者都处于较高的表达水平并且JWA和hsp70的表达规律几乎完全一致。结论JWA是一个有效的环境应答基因,活跃地参与细胞应答与DNA切除修复有关的信号通路。     

ERCC1反义RNA降低肺癌细胞对苯并(a)芘所致DNA损伤的修复能力

目的 探讨核苷酸切除修复基因ERCCl在肺癌细胞修复苯并(a)芘所致DNA损伤中的作用。方法 构建表达ERCCl反义RNA的重组质粒,Lipofectin转染肺癌A549细胞,潮霉素筛选出稳定转染的细胞克隆;噻唑蓝法检测24h细胞生存力;Northern Blot分析细胞ERCCl基因mRNA表达水平;单细胞凝胶电泳技术检测DNA损伤程度,每组计算50个细胞损伤情况。结果 筛选出表达ERCCl反义RNA的7个阳性克隆,其生长特性与亲本细胞差别无显著性;内源性mRNA表达水平不同程度降低,为亲本细胞的12％-86％;DNA损伤修复速度减慢,10μmol/L苯并(a)芘作用24h后再孵育24h,修复程度为亲本细胞的29％-71％;相关分析表明DNA损伤修复程度与ERCClmRNA水平显著相关。结论 ERCCl反义RNA降低肺癌细胞对苯并(a)芘所致DNA损伤的修复能力。     

《中华预防医学杂志》2006年第40卷主题词索引

A安全试论保健食品的安全性(荫士安,王茵)(2):141B保健食品试论保健食品的安全性(荫士安,王茵)(2):141苯并蒽类移动电话微波辐射对二甲基苯蒽诱发大鼠乳腺癌的影响(沈永浩,鱼达,傅一提等)(3):164苯并芘维生素C逆转苯并(a)芘致细胞周期改变的E2F通路(高艾,刘秉慈,沈福海等)(2):79JWA基因的蛋白缺陷对苯并(a)芘所致HeLa细胞DNA损伤的影响(刘祖龙,顾灯安,李爱萍等)(2):84多氯联苯增强苯并(a)芘致HepG2细胞DNA的损伤作用(邹亚玲,来瑞平,周利红等)(2):97苯甲醛高效液相色谱法测定生物燃料烟气中丙酮和苯甲醛的含量(徐兰琴,余林,陶涛等)(3…     

DNA聚合酶β对苯并[a]芘致DNA损伤修复的影响

目的揭示聚合酶β(polβ)的表达水平与苯并[a]芘(BaP)诱导的DNA损伤效应的关系。方法采用3种具有相同遗传背景的小鼠胚胎成纤维细胞polβ野生型(polβ+/+)、polβ缺陷型(polβ-/-)和野生型polβ高表达型(polβoe)作为模型细胞。首先用RT-PCR和Western blot鉴定3种细胞中polβ在mRNA和蛋白质水平的表达情况,然后通过MTT试验和单细胞凝胶电泳(彗星试验)观察BaP作用下3种细胞的存活率及DNA损伤和修复效应。结果3种细胞在polβmRNA和蛋白表达水平上存在明显差异,polβ-/-细胞中polβ基因缺失,而polβoe细胞中polβ基因则较野生型polβ+/+细胞高出2倍以上;BaP能诱导3种细胞DNA的损伤以及细胞存活率的降低;与polβ+/+细胞相比,polβ-/-细胞的IC50更低,DNA损伤更严重且更加不易修复;反之,polβoe细胞的IC50更高,DNA损伤效应更弱,DNA修复速率加快。结论polβ在修复外源性致癌物BaP导致的DNA损伤中发挥着重要的作用,polβ基因缺陷使细胞DNA修复能力降低,而polβ基因的高表达则能帮助细胞应对DNA损伤,在一定程度上对细胞的存活起到了保护作用。     

全反式视黄酸阻断苯并(a)芘致成纤维细胞周期改变的通路

目的 观察全反式视黄酸（ATRA）逆转苯并（a）芘诱导的人胚肺成纤维细胞（HELF）细胞周期紊乱过程中细胞周期素D1（cyclin D1）、细胞周期素依赖性激酶K4（CDK4）、转录因子E2F-1和E2F-4的作用.方法 用0.1 μmol/L ATRA预处理细胞后,再用2 μmol/L苯并（a）芘作用细胞,用Western blotting方法测定其蛋白表达水平;建立稳定转染了反义cyclin D1质粒和反义CDK4质粒的细胞系,应用反义技术证明上下游关系;用流式细胞技术 测定细胞周期.结果 2μmol/L苯并（a）芘作用于HELF24h后,cyclin D1、E2F-1蛋白表达水平明显增高,CDK4和E2F-4蛋白表达水平无明显变化;用0.1 μmol/LATRA预处理24h后,cyclin D1、E2F-1蛋白表达水平明显下降;与相同作用的对照组相比,苯并（a）芘刺激反义cyclin D1或反义CDK4细胞后E2F-1表达增加的幅度明显降低;与相同作用的对照组相比ATRA预处理的反义cyclin D1或反义CDK4细胞中,苯并（a）芘诱导的E2F-1过表达水平降低的幅度明显降低;流式细胞术测定结果显示,苯并（a）芘诱导细胞从G1期进入S期,ATRA通过聚积G1期细胞而阻滞苯并（a）芘诱导的细胞周期进程.结论 ATRA通过cyclin D1/E2F-1途径阻断苯并（a）芘诱导的HELF的细胞周期改变.     

JWA在N-甲基-N''-硝基-N-亚硝基胍诱导的人支气管上皮细胞凋亡中的作用

目的 探讨JWA在化学致突变物烷化剂N-甲基-N＇-硝基-N-亚硝基胍（MNNG）诱导人支气管上皮（HBE）细胞凋亡中的作用及其可能机制.方法 用噻唑蓝（MTT）法检测细胞生长抑制率,用Hoechst染色法检测细胞凋亡,用Western blot法检测JWA蛋白表达,用Southwestern印迹分析法检测JWA基因近端启动子的结合蛋白.结果 MNNG处理HBE细胞24h均可诱导细胞发生凋亡,并呈现明显的剂量-效应关系;MNNG诱导HBE细胞凋亡过程中伴随着JWA蛋白表达升高.进一步用2.0μg/mlMNNG处理HBE细胞24h后,用Southwestern方法从HBE细胞核蛋白中检测出一与JWA近端启动子能特异性结合的转录因子.结论 MNNG激活HBE细胞中核转录因子与JWA近端启动子结合后可能激活了细胞内凋亡的信号通路.     

过氧化氢处理K562细胞中JWA基因的表达及其与DNA损伤和凋亡的关系

目的研究过氧化氢(H2O2)诱导K562细胞氧化应激过程中,JWA蛋白、热休克蛋白(hsp70和hsp27)和p53蛋白的表达特点,探讨JWA参与细胞应答氧化应激的作用和可能机制。方法用0．01、0．1、1mmol／L的H2O2处理K562细胞10、30、60、180min建立氧化损伤模型;用0．1mmol／L H2O2处理不同时间(6～48h)和不同浓度(0．5～1000μmol／L)的H2O2处理48h分别诱导K562细胞凋亡,然后用DNA琼脂糖凝胶电泳鉴定DNA损伤和凋亡,用免疫印迹方法检测热休克蛋白(hsp70和hsp27)、p53以及JWA的蛋白表达水平。结果在DNA损伤模型中,H2O2活跃地调节JWA的表达,JWA对氧化应激的应答比热休克蛋白更快速,JWA和hsp70的表达规律相似;在低剂量H2O2(0．01mmol／L)处理时,JWA和热休克蛋白的表达均显著增高;在细胞凋亡模型中,JWA、hsp70、hsp27和p53的表达均显著增高,其中,JWA、hsp70和p53三者的表达规律相似。结论JWA是一个有效的环境应答基因并活跃地参与细胞应答氧化应激所致的DNA损伤和细胞凋亡的信号通路,其介导的信号通路可能与hsp70和p53有关。     

苯并(a)芘对肺癌细胞DNA损伤及修复基因表达水平的影响

目的 探讨苯并（a）芘（BaP)对肺癌细胞DNA损伤及核酸切除修复（NER）基因－着色性干皮病B、C、G基因（XPB、XPC、XPG）和切除修复交叉互补基因1（ERCC1）表达的影响。方法 以噻唑蓝（MIT）法检测BaP对细胞的毒作用，单细胞凝胶电泳检测DNA损伤情况，逆转录聚合酶链反应（RT－PCR）检测基因表达水平。结果 BaP(0.625－20.000μmol/L）处理肺癌A549细胞24h，细胞生存力从95.0%降至70.0%。10μmol/L BaP处理12、24h，细胞生存力分别降至87.0%、73.0%，DNA损伤逐渐加重；BaP染毒24h后孵育12h，细胞生存力降至59.0%，DNA损伤最严重；继续孵育至24h，细胞生存力恢复至71.0%，DNA损伤逐渐修复。BaP处理引起XPB和XPC基因表达升高，在染毒24h和染毒后12h达峰值，分别为基底水平的4.5和11.2倍，随后逐渐下降；XPG和ERCC1基因在染毒期间表达下降，染毒结束后逐渐恢复。结论 BaP导致肺癌A549细胞DNA损伤，细胞在修复受损DNA时伴随NER基因表达水平改变。     

苯并（a）芘对神经细胞DNA损伤及细胞周期影响的体外研究

为通过研究苯并（a）芘染毒后神经细胞DNA损伤和神经元细胞周期改变，探索苯并（a）芘致神经细胞凋亡的机制。研究人员采用新生1～3天的SD大鼠，在无菌条件下取出大脑皮质并用0．25％胰酶消化，以1×10^5密度接种神经元细胞，培养5d，以苯并（a）芘同时加入S。对细胞染毒，并设空白对照组和溶剂对照组。用单细胞琼脂糖凝胶电泳检测DNA损伤，采用流式细胞仪检测细胞周期变化情况。结果显示，与溶剂对照组相比，     

牛磺酸对苯并(a)芘致人胚肝细胞损伤拮抗作用

目的探讨牛磺酸对苯并（a）芘致肝细胞DNA损伤的作用和机制。方法以人胚肝细胞为靶细胞体外培养,按完全随机实验设计分成5个组：（1）空白对照组;（2）溶剂对照组;（3）苯并（a）芘组：25μmol/L苯并（a）芘加入细胞培养体系后培养2 h;（4）牛磺酸组：设0.5,1.0,2.0,4.0μmol/L 4个浓度,加入培养体系后培养24 h;（5）牛磺酸预防组：先以4个不同浓度的牛磺酸预处理24 h,再加入25μmol/L的苯并（a）芘,培养2 h。各组培养结束后用单细胞凝胶电泳技术（SCGE）检测细胞DNA损伤,用分光光度法测定细胞培养液中丙二醛（MDA）、还原型谷胱甘肽（GSH）、天门冬酸氨基转移酶（AST）和丙氨酸氨基转移酶（ALT）含量。结果（1）微量苯并（a）芘可致人胚肝细胞NDA明显损伤,同时使MDA、ALT、AST水平升高、GSH含量降低,牛磺酸的作用则相反;（2）牛磺酸预处理可明显减轻苯并（a）芘引起的人胚肝细胞DNA损伤,抑制MDA、AST、ALT含量升高和GSH含量下降,其作用呈剂量-效应关系;（3）人胚肝细胞DNA损伤的Oliver尾矩值与细胞培养液中MDA、AST、ALT含量呈明显正相关,与GSH含量呈明显负相关。结论苯并（a）芘致人胚肝细胞DNA损伤可能与氧化损伤有关,而牛磺酸具有拮抗苯并（a）芘致人胚肝细胞DNA损伤的良好作用。     

新的环境应答蛋白JWA在MCF-7细胞应答氧化应激中的表达

目的研究氧化应激诱导MCF-7细胞氧化损伤过程中，JWA表达的调节规律及其作用，尤其是与热休克蛋白(HSPs)间的关系。方法以不同浓度的H202(0．01、0．10、1．00mmol／L)分别处理MCF-7细胞10、30、60、180min，建立MCF-7细胞氧化损伤模型并用DNA琼脂糖凝胶电泳鉴定；用四唑蓝(MTT)法分析H2O2对MCF-7细胞的相对细胞增殖率和细胞毒性的影响；采用Western-blot方法检测JWA、HSPT0、HSP27和热休克转录因子(HSF1)蛋白表达水平的变化。结果H202对MCF-7细胞的增殖抑制和细胞毒性呈时间和剂量依赖关系，MCF-7细胞在最高剂量、最长处理时间(1．00mmol／L、180min)时，细胞增殖几乎完全受抑制。H2Ch活跃地调节JWA的表达，氧化损伤使JWA、HSPT0和HSF1表达上调并呈剂量依赖关系，而且JWA、HSPT0和HSF1的表达规律相似，而HSP27表达似乎与氧化应激的信号调节无关。结论在H2O2致MCF-7细胞氧化应激时，JWA作为有效的环境应答蛋白．其与HSP70共同参与的信号通路可能受HSF1调控。     

JWA对N-甲基-N'-硝基-N-亚硝基胍诱导人支气管上皮细胞恶性转化的影响

目的 探讨JWA对烷化剂N-甲基-N'-硝基-N-亚硝基胍(MNNG)诱导人支气管上皮细胞(HBE)恶性转化的影响及可能机制.方法 建立JWA高表达HBE细胞株,用MNNG诱导HBE细胞恶性转化,用噻唑蓝(MTT)法检测MNNG诱导后细胞生长状况,用软琼脂集落试验检测细胞非锚着依赖生长能力,用Western blot法检测P53蛋白的表达变化规律.结果 经MNNG处理的正常HBE细胞恶性转化后生长速度明显快于高表达JWA的HBE细胞和未经MNNG处理的HBE细胞,差异有统计学意义(P＜0.05).经MNNG处理的JWA高表达的HBE细胞和未用MNNG处理的HBE细胞的克隆形成率(8.06%和10.14%)明显低于MNNG处理的恶性转化的HBE细胞(26.80%),差异有统计学意义(P＜0.01).MNNG诱导正常的HBE细胞恶性转化过程中,P53蛋白逐渐增加;而在JWA高表达HBE细胞,经MNNG处理后,P53蛋白早期(第1～2代)有一过性的表达增高,此后,随着传代数增加,P53表达则逐渐下降,细胞最终未显示恶性转化表型特征.结论 JWA可能通过P53蛋白表达调节MNNG诱导HBE细胞的恶性转化.     

hOGG1基因低表达对氢醌的细胞毒性及遗传毒性的影响

目的 探讨hOGG1基因低表达对氢醌(HQ)的细胞毒性及遗传毒性的影响.方法 0、5、10、20、40、80μmol/L浓度的(HQ)染毒A549细胞和hOGG1基因低表达的A549-R细胞,噻唑蓝比色法检测2种细胞存活率,荧光法测定2种细胞内活性氧(ROS)含量,微核试验分析2种细胞染色体损伤,彗星试验观察细胞的DNA损伤和修复.结果 随着HQ染毒浓度的增加,2种细胞的存活率均下降,A549-R细胞和A549细胞IC50分别为160.49和228.42 μmol/L,且差异有统计学意义(P＜0.05).0、5、10、20、40、80 μmol/L HQ染毒组A549-R细胞ROS含量、微核率均明显高于A549细胞,差异有统计学意义(P＜0.05);各浓度HQ染毒组A549-R细胞拖尾率和Olive尾距(OTM)值均明显大于A549细胞,并有剂量-反应关系,差异有统计学意义(P＜0.05).hOGG1基因低表达的A549-R细胞比A549细胞对HQ引起的DNA损伤修复更慢,修复2.0 h后才出现拖尾率和OTM值的明显降低,3.0 h后仍未完全修复.结论 氧化损伤可能是HQ毒作用的机制之一,hOGG1基因低表达可增加A549-R细胞对HQ的敏感性.     

手机模拟电磁信号对人眼晶状体上皮细胞DNA损伤及修复的影响

目的 检测手机微波辐照2 h后人眼晶状体上皮细胞（human lens epithelial cells,LECs）的DNA损伤及其修复情况.方法 LECs分为辐照组和假辐照组,置于sXc-1800细胞辐照（发射217 Hz脉冲调制的1.8 GHz微波）系统内连续波辐照2 h,辐照强度比吸收率（specific absorption rate,SAR）分别为0、1、2、3、4W/kg,辐照后0、30、60、120、240min分别进行彗星试验检测尾长和尾相,以判定细胞DNA的损伤及其修复情况.结果 1和2 W/kg辐照诱导的DNA损伤与假辐照组相比,在各个检测时段的差异均无统计学意义（P＞0.05）;辐照后即刻进行的检测发现,3和4W/kg组DNA损伤与假辐照组相比,差异有统计学意义（P＜0.01）,3 W/kg组的差异在修复30 min后仍然存在,修复60min后消失,而4 W/kg组的差异在各检测时段持续存在.结论 SAR≤3 W/kg的1.8 GHz手机微波辐照2 h对体外培养的人眼晶状体上皮细胞不产生或产生可修复DNA损伤,4 W/kg的辐照剂量可导致细胞DNA不可逆性损伤.     

人8-羟基鸟嘌呤DNA糖苷酶基因型和外周血淋巴细胞DNA损伤与石棉肺的关系

目的通过对外周血淋巴细胞DNA损伤程度和人8羟-基鸟嘌呤DNA糖苷酶(hum an8-oxoguan ine DNA glycosydase,hOGG1)基因多态性的研究,了解石棉肺与DNA损伤和hOGG1基因型的关系。方法以101名石棉作业工人作为观察组、141名非石棉作业工人作为对照组进行了流行病学调查。利用彗星试验检测DNA损伤程度;用多聚酶链反应-限制性片段长度多态性(polym erasechain reaction-restricted fragm ents length polymorph ism,PCR-RELP)法确定hOGG1基因Ser326Cys多态分布。结果(1)石棉接触组基础DNA损伤程度(basal DNA dam age,DB,34.8±16.8)、H2O2诱导后的DNA损伤程度(H2O2-induced DNA dam age,DH,136.7±36.0)及修复损伤4 h后的DNA损伤程度(repair DNA dam age,DR,51.0±18.7)均显著高于对照组(P<0.01)。石棉肺组DH(147.0±30.8)和DR(56.9±21.4)显著高于非石棉肺组(125.7±38.2和44.9±15.4)(P<0.01)。(2)石棉接触组和对照组hOGG1基因Ser326Cys多态分布差异没有统计学意义(χ2=0.22,P=0.89)。而石棉接触组中,石棉肺人群Ser/Ser、Ser/Cys、Cys/Cys基因型分布频率分别为25.5%、51.0%和23.5%,与非石棉肺人群(48.0%、36.0%和16.0%)间差异有统计学意义(χ2=6.023,P<0.05)。石棉肺组中Ser/Cys和Cys/Cys基因型人群,DH和DR均高于非石棉肺组相应人群(P<0.05)。(3)在校正了年龄、性别、吸烟和饮酒等因素后,hOGG1基因型对患石棉肺的风险无明显影响(OR=0.66;95%CI=0.38~1.13)。结论接触石棉会导致DNA损伤,携带Cys等位基因的人群DNA对H2O2氧化损伤敏感性增强且DNA损伤的修复能力降低可能是促成石棉肺的原因之一。     

Vitamin C in Cultured Human (HeLa) Cells: Lack of Effect on DNA Protection and Repair

Aims: Dietary antioxidants, including vitamin C, may be in part responsible for the cancer-preventive effects of fruits and vegetables. Human intervention trials with clinical endpoints have failed to confirm their protective effects, and mechanistic studies have given inconsistent results. Our aim was to investigate antioxidant/ pro-oxidant effects of vitamin C at the cellular level. Experimental approach: We have used the comet assay to investigate effects of vitamin C on DNA damage, antioxidant status, and DNA repair, in HeLa (human tumor) cells, and HPLC to measure uptake of vitamin C into cells. Results: Even at concentrations in the medium as high as 200 μM, vitamin C did not increase the background level of strand breaks or of oxidized purines in nuclear DNA. Vitamin C is taken up by HeLa cells and accumulates to mM levels. Preincubation of cells with vitamin C did not render them resistant to strand breakage induced by H₂O₂ or to purine oxidation by photosensitizer plus light. Vitamin C had no effect on the rate of repair of strand breaks or oxidized bases by HeLa cells. However, vitamin C at a concentration of less than 1 μM, or extract from cells preincubated for 6 h with vitamin C, was able to induce damage (strand breaks) in lysed, histone-depleted nuclei (nucleoids). Conclusion: In these cultured human cells, vitamin C displays neither antioxidant nor pro-oxidant properties; nor does it affect DNA strand break or base excision repair.     

氯乙烯致大鼠肝细胞DNA损伤与DNA修复基因表达

目的　研究氯乙烯 (VCM)对大鼠肝细胞DNA的损伤作用 ,及对DNA损伤修复酶 [O6 甲基鸟嘌呤 DNA甲基转移酶 (MGMT)、X线修复交叉互补基团 1(XRCC1)和X线修复交叉互补基团 3(XRCC3) ]表达的影响 ;探索VCM所致DNA损伤的修复机制。方法　采用腹腔注射VCM染毒 ,实验组按不同染毒剂量分为 3个剂量组 ,分别为低剂量 5mg kg、中剂量 10mg kg和高剂量 2 0mg kg ,染毒12周 ,以单细胞凝胶电泳 (彗星试验 )测DNA损伤 ,免疫组化法测DNA损伤修复酶的表达。结果　低、中和高剂量组大鼠肝细胞DNA损伤细胞百分率分别为 11.75 %、12 .38%和 17.6 3% ,均高于对照组(5 .6 7% ) ,且中、高剂量与对照组比较 ,差异有显著性 (P <0 .0 5 ,P <0 .0 1)。MGMT和XRCC1表达随染毒剂量增加而减少 ,而XRCC3的表达随染毒剂量的增加而增加。VCM致DNA损伤与XRCC3表达有相关关系 (r=0 .4 38,P =0 .0 6 7)。结论　VCM可导致肝细胞DNA发生损伤 ,且存在剂量 -反应关系 ;DNA损伤修复酶参与修复VCM所致的DNA损伤。     

Kidney Cell DNA Damage Caused By Combined Exposure To Volatile Anaesthetics and 1 Gy Or 2 Gy Radiotherapy Dose in Vivo

Patient immobilisation with volatile anaesthetics (VA) during radiotherapy is sometimes unavoidable. Although it is known that both VAs and ionising radiation can have nephrotoxic effects, there are no studies of their combined effects on DNA damage. The aim of this in vivo study was to address this gap by investigating whether 48 groups of healthy Swiss albino mice (totalling 240) would differ in kidney cell DNA damage response (alkaline comet assay) to isoflurane, sevoflurane, or halothane anaesthesia and exposure to 1 Gy or 2 Gy of ionising radiation. We took kidney cortex samples after 0, 2, 6, and 24 h of exposure and measured comet parameters: tail length and tail intensity. To quantify the efficiency of the cells to repair and re-join DNA strand breaks, we also calculated cellular DNA repair index. Exposure to either VA alone increased DNA damage, which was similar between sevoflurane and isoflurane, and the highest with halothane. In combined exposure (VA and irradiation with 1 Gy) DNA damage remained at similar levels for all time points or was even lower than damage caused by radiation alone. Halothane again demonstrated the highest damage. In combined exposure with irradiation of 2 Gy sevoflurane significantly elevated tail intensity over the first three time points, which decreased and was even lower on hour 24 than in samples exposed to the corresponding radiation dose alone. This study confirmed that volatile anaesthetics are capable of damaging DNA, while combined VA and 1 Gy or 2 Gy treatment did not have a synergistic damaging effect on DNA. Further studies on the mechanisms of action are needed to determine the extent of damage in kidney cells after longer periods of observation and how efficiently the cells can recover from exposure to single and multiple doses of volatile anaesthetics and radiotherapy.Key words: DNA repair index, comet assay, halothane, isoflurane, sevoflurane, tail intensity, tail length