真核细胞DNA双链断裂修复通路的选择和调节

许多外源及内源性因素均可导致DNA损伤,从而对遗传信息的有效传递甚至生物体的生存造成极大的威胁。真核细胞依靠长期进化出的DNA损伤应激反应(DDR)系统来对抗DNA损伤。DNA双链断裂(DSB)是最为严重的损伤形式之一,DSB修复失败会导致细胞死亡、遗传疾病以及肿瘤发生等严重后果。真核细胞中主要存在2种DSB修复方式:同源重组(HR)和非同源末端连接(NHEJ)。本文介绍了HR和NHEJ通路的执行过程和参与成员,并对当前HR和NHEJ修复通路选择和调节机制的最新研究进展进行综述。     

EGFR抑制剂调节DNA双链断裂修复对放射敏感度影响的研究进展

0 引言 肿瘤放射治疗过程中DNA损伤具有多样性,包括碱基和核苷酸水平的损伤以及DNA链断裂等.其中DNA双链断裂(double-strand breaks,DSBs)是最常见的损伤,DSBs的修复是一个很复杂的过程,通过以下两条途径进行修复:非同源末端连接(nonhomologous end-joining,NHEJ)和同源重组修复(homologous recombination,HR).NHEJ途径中不需要模版染色体,DNA断端直接进行连接,是一种不精确的应急修复,主要修复G0、G1和早S期的绝大多数DSBs,也修复少量在其他细胞周期产生的DSBs.而HR途径需要姐妹染色体作为复制修复模版,从而进行精确修复,主要修复晚S期及G2期的DSBs[1].因此,抑制DNA修复通路,包括NHEJ和HR,能增加放射敏感度,提高肿瘤治疗疗效.     

以DNA双链断裂修复基因为靶点的肿瘤放射增敏研究

双链断裂是放射线引起的细胞致死性DNA损伤.细胞DNA双链断裂主要由同源重组和非同源末端连接两个分子途径进行修复.通过RNA干扰、反义核苷酸等技术调控DNA双链断裂修复相关基因的表达和功能,是提高肿瘤放疗疗效的重要途径.     

EGFR相关的DNA修复及放射抗拒机制研究现状

目的:总结国外关于表皮生长因子受体(EGFR)通过各种信号通路调节DNA修复导致辐射抗拒相关机制的研究进展.方法:应用PubMed数据库系统,以“表皮生长因子受体、信号通路、DNA损伤修复、放射抗拒”为关键词检索2005-01-2011-12的相关文献,共检索到英文文献198篇.纳入标准:1)EGFR的表达;2)辐射抗拒和DNA损伤修复机制;3)EGFR和辐射诱导的DNA损伤修复;4)EGFR信号通路调控DNA损伤修复导致放射抗拒的可能机制.根据纳入标准,纳入分析22篇文献.结果:EGFR过表达与放化疗抗拒相关.它可以通过联接DNA蛋白激酶催化亚单位(DNA-PKcs)来调节放疗诱导的DNA损伤的修复.EGFR及其对DNA修复能力之间的分子连接可能通过该受体的一个或多个下游信号通路介导.结论:EGFR作为调节DNA损伤修复机制的信号通路与放射抗拒之间存在相关性,靶向于其中激活的信号通路可以为改善放射抗拒提供新的治疗思路.     

分子靶向治疗的放射增敏作用及在临床中的应用

放射治疗是多数实体瘤的主要治疗手段,如何提高实体瘤的放射敏感性一直是放射生物学的重要课题。近年来兴起的分子靶向治疗不仅具有独特的抗肿瘤作用,而且与传统的放化疗具有明显的协同作用。该文将表皮生长因子受体阻断剂、环氧化酶抑制剂和抗血管药物及血管生成抑制剂等对放射治疗的增敏作用作一综述。     

DNA依赖性蛋白激酶催化亚基在非同源末端连接修复中作用的研究进展

DNA的精确复制对维持基因组稳定性具有重要作用,而DNA双链断裂(DSB)损伤可能诱导细胞凋亡和染色质重排,在肿瘤的发生发展过程中发挥作用。DNA依赖性蛋白激酶催化亚基(DNA-PKcs)是磷脂酰肌醇3-激酶样蛋白激酶(PIKK)家族中相对分子质量最大及表达量最高的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。与Ku70/80结合后,DNA-PKcs在离子辐射诱导DSB后的非同源末端连接(NHEJ)有效修复过程中,发挥非常重要的作用。DNA-PKcs或其他NHEJ修复因子的缺失会导致辐射敏感性和DSB的未修复,以及V(D)J重组缺陷和免疫缺陷。本文主要对DNA-PKcs的结构,在DSB位点的募集与激活,在NHEJ修复中的作用过程及其与疾病的关系进行总结与展望,希望能为DNA-PKcs的深入研究及临床应用提供理论基础。     

选择性EGFR 酪氨酸激酶抑制剂吉非替尼对宫颈癌离体细胞的放射增敏作用

 目的 探讨表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂吉非替尼对宫颈癌离体细胞的放射增敏作用。方法 以宫颈鳞癌Siha细胞，腺癌HeLa细胞为研究对象，利用MTT法检测吉非替尼对Siha和HeLa细胞的增殖抑制作用；利用集落形成实验检测吉非替尼对Siha、HeLa细胞的放射增敏效应。结果 吉非替尼能够抑制Siha、HeLa细胞的增殖，其JC20，值分别是0．15μmol／L、0．32μmol／L，而且抑制作用呈剂量依赖性；吉非替尼作用于Siha、HeLa细胞72h后，放射增敏比SER分别为1．693、1．228。结论 吉非替尼对宫颈癌Siha、HeLa细胞具有明显的放射增敏作用。     

表皮生长因子受体单克隆抗体C225对肺鳞癌细胞系放射增敏作用研究

目的 观察表皮生长因子受体单克隆抗体C225与60Co γ线对人肺鳞癌细胞系(H-520)的杀伤作用,探讨C225联合照射治疗非小细胞肺癌的可行性.方法 细胞成克隆实验中单纯照射(对照组)和照射+100 nmol/L C225组(实验组)给予0、1…2 4 6、8、10 Gy照射,培养10 d后计数≥50个细胞克隆.采用多靶单击模型进行数据处理,拟合细胞存活曲线,计算增敏比(D.值比).细胞凋亡实验均照射0、2、4、8 Gy后继续培养72 h,收集细胞,流式细胞仪检测细胞凋亡.细胞周期检测设对照组(不处理)、C225组(100 nmol/L)、照射组(8 Gy照射)和C225联合照射组(100 nmol/LC225+8 Gy),照后48 h收集细胞,流式细胞仪检测周期分布.结果 细胞克隆存活实验结果表明,扣除C225毒性影响后实验组存活分数比对照组低(F=6.36,P＜0.05),增敏比为1. 35.细胞凋亡实验结果显示,C225组4个剂量点凋亡百分率分别为13.75%±0.83%、25.12%±1.60%、46.12%.4-2.60%、50.51%±4.06%,对照组的分别为5.56%±0.62%、13.86%±0.80%、25.36%±1.02%、29.89%±2.09%(F=4.72,P＜0.05).细胞周期分布显示100 nmo//L C225可使细胞阻滞于G0+G1期,单纯照射阻滞于G2+M期,两者联合后同时出现G0+G1、G2+M期阻滞,三者均使S期细胞比例下降.结论 C225对H-520细胞具有放射增敏作用,其机制可能与细胞G0+G1期阻滞和诱发凋亡有关;结果 为临床上二者联合治疗非小细胞肺癌提供了理论基础.     

西妥昔单抗对肺腺癌ＳＰＣ-Ａ-１细胞放射增敏作用研究

目的　探讨西妥昔单抗（Ｃ２２５）联合放射治疗对肺腺癌ＳＰＣ-Ａ-１细胞的放射增敏作用。方法　成克隆细胞形成实验分为对照组（６ＭＶ-Ｘ线照射）和实验组（６ＭＶ-Ｘ线照射＋Ｃ２２５）,分别给予０、１、２、４、６、８Ｇｙ照射后培养１０天,计数≥５０个细胞的克隆数。采用多靶单击模型进行数据处理,拟合细胞存活曲线,计算细胞增敏比（ＳＥＲ）。用Ｈｏｅｃｈｓｔ３３２５８染色观察细胞凋亡情况,流式细胞术检测细胞凋亡率。结果　成克隆细胞形成实验结果显示,扣除Ｃ２２５毒性影响后实验组的存活分数比对照组低（Ｐ＜０.０５）,ＳＥＲＤ０为１.４２。Ｈｏｅｃｈｓｔ３３２５８染色荧光显微镜下观察,实验组细胞核呈波纹状,染色质浓缩。细胞凋亡实验结果显示,对照组和实验组０、２、４、８Ｇｙ的凋亡率分别为（４.４５±０.４５）％、（１１.０９±１.０３）％、（２０.３０±０.７０）％、（２３.９１±０.３７）％和（１１.００±１.４２）％、（２０.１０±１.５８）％、（３６.９０±１.８８）％、（４０.４１±１.１５）％（Ｐ＜０.０５）。结论　Ｃ２２５对ＳＰＣ-Ａ-１细胞系有放射增敏作用,其机制可能与诱发细胞凋亡有关,该结果为临床综合治疗肺癌提供了理论基础。     

尼妥珠单抗不同给药时序对人肺癌细胞系的放射增敏作用

探讨尼妥珠单抗不同加药时间对A549、Calu-6人肺癌细胞系的放射增敏作用及发生机制。方法：采用人肺癌细胞系A549、Calu-6体外培养作为研究对象。Western blot法检测细胞系EGFR表达。尼妥珠单抗不同给药分组：尼妥珠单抗放疗前24 h组,放疗同时加药组,放疗后24 h加药组。MTT法及克隆形成法检测尼妥珠单抗对两种细胞系的细胞毒性作用和放射增敏作用;流式细胞仪（FCM）检测细胞凋亡和细胞周期分布;Western blot法检测P21、Bax、Bcl-2、phospho-DNA-PK、Akt和pAkt相关蛋白的表达。结果：尼妥珠单抗作用于A549细胞24h后的IC20值、IC50值分别为（1.13±0.37）、（24.78±1.25） μg/mL,放疗前、放疗中和放疗后给药的放射增敏比分别为2.02、1.77、1.39。放疗前加药组观察到更高的凋亡率和G2/M期的阻滞。同时,本组P21、Bax、Bcl-2、phospho-DNA-PK和pAkt表达的改变也较其它组明显。尼妥珠单抗作用于Calu-6细胞24 h后的IC20值、IC50值分别为（2.42±1.26）、（51.15±2.41） μg/mL。放疗前,放疗中和放疗后给药的放射增敏比分别为1.23、0.99、0.91。放疗前加药组凋亡率和G2/M期的阻滞比例最高。放疗前给药组P21、Bax、Bcl-2、phospho-DNA-PK和pAkt表达改变较其它组明显。结论：尼妥珠单抗对A549、Calu-6细胞均有抑制增殖作用。不同加药时序影响放射增敏效应,其中放疗前加药放射增敏效应最强。     

RNA干扰抑制UHRF1基因表达对食管癌细胞放射增敏作用的研究

目的 研究RNA干扰抑制UHRF₁表达对食管癌细胞系(TE-1)放射敏感性的影响及作用机制。方法 以慢病毒感染方法将UHRF₁基因的短发夹状RNA (shRNA)转入TE-1细胞,并分为未转染组、转染NC-shRNA组、转染UHRF₁-shRNA组,前二者为对照组。采用 RT-PCR和蛋白印记法检测转染前后细胞UHRF₁的mRNA和蛋白表达,成克隆法、流式细胞术及蛋白印记法检测转染UHRF₁-shRNA联合X线照射对TE-1细胞放射敏感性、周期、凋亡及DNA损伤标识蛋白γ-H₂AX的影响。