组蛋白H2AX与DNA损伤的分子感应

DNA双链断裂是电离辐射对DNA的重要损伤类型,与细胞死亡、基因突变甚至细胞恶性转化有密切联系。DNA发生双链断裂后最早反应之一是位于断裂点附近的组蛋白H2AX的C末端丝氨酸残基发生磷酸化,形成γ-H2AX。磷酸化的γ-H2AX快速转导DNA损伤信号,导致下游分子磷酸化的激活,引发一系列的生物级联反应和和细胞学反应。γ-H2AX是迄今所研究的最重要的DNA损伤感应分子。     

组蛋白H2AX的磷酸化及其在肿瘤中的应用

组蛋白H2AX磷酸化与DNA损伤及修复密切相关,并在细胞周期检测点调控、基因组稳定的维持和肿瘤抑制中起着重要作用。文章对组蛋白H2AX磷酸化在检测肿瘤致癌物、探讨肿瘤发生机制及指导肿瘤放化疗等方面作一综述。     

香烟烟雾提取物对人呼吸道上皮细胞DNA损伤和凋亡的影响

背景与目的:香烟烟雾可以致多种细胞发生DNA损伤已有报道证实。本研究旨在进一步阐明香烟烟雾提取物(cigarettesmokeextract,CSE)作用于正常人类支气管上皮细胞系(normalhumanbronchialepithelialcells,NHBE)和肺腺癌细胞系SPC-A1后引起的DNA损伤和凋亡情况。方法:不同浓度的CSE作用于NHBE和SPC-A1细胞,用四甲基偶氮唑盐比色法(MTT)检测两种细胞活性。荧光标记的磷酸化H2AX组蛋白(γ-H2AX)抗体特异性标记细胞核内DNA双链断裂(DNAdouble-strandbreaks,DSBs)处的γ-H2AX,然后用流式细胞仪定量检测并分析DNA损伤。用免疫印迹检测γ-H2AX表达。同时,亚G1峰法(SubG1peak)和AnnexinⅤ-FITC/碘化丙啶双染色流式细胞术检测CSE诱导的细胞凋亡。用激光共聚焦显微镜观察细胞损伤和凋亡形态学变化。结果:MTT结果显示,随CSE浓度和作用时间增加,细胞活性均逐渐降低。CSE可引起细胞DNA双链断裂,γ-H2AX最大值在作用后4h左右,然后逐渐降低。DNA损伤后平均12h可以出现凋亡。另外,激光共聚焦显微镜观察到两种细胞内的γ-H2AX量在细胞受到CSE刺激后快速大量的积聚,呈现典型细胞损伤的形态学变化,较为明显的凋亡形态学特征4h后方可出现。结论:CSE能直接引起NHBE和SPC-A1细胞的DNA损伤和凋亡,且存在着浓度和时间依赖关系。     

肝癌细胞γH2AX水平与电离辐射敏感性的研究

目的:探讨磷酸化组蛋白(γH2AX)的表达水平,预测肝癌细胞对于电离辐射的敏感性.方法:以不同剂量X射线照射肝癌细胞系HepG2.215,流式细胞术检测肝癌细胞中表达γH2AX的细胞分数;免疫细胞化学法检测肝癌细胞中γH2AX灶点数,MTT比色法检测放射线照射后的细胞活性.结果:肿瘤细胞经X射线照射后,γH2AX的表达呈剂量依赖性,随照射剂量的增高而增高;γH2AX的表达水平与细胞死亡率呈正相关(r2=0.984,P<0.05),即γH2AX的表达越高,细胞的死亡率越高.结论:γH2AX表达水平预测肝癌细胞对于放射线治疗的敏感性有较高的可行性和可靠性.     

DNA损伤修复过程中H2AX磷酸化的调控及其意义

组蛋白2A变异体（histone family 2A variant,H2AX）在DNA双链断裂（double-strand break,DSB）损伤时可以发生不同的翻译后修饰,包括磷酸化、乙酰化、甲基化和泛素化。通过这些修饰,H2AX标记损伤的DNA双链,促进局部DNA修复因子和染色体重塑因子的募集,维持基因组的稳定性。这对于DSB的有效修复及细胞周期从周期检查点的恢复都是十分必要的。另外,H2AX在DSB信号通路必不可少的作用及其在肿瘤发生早期被激活事件,使它成为肿瘤生物学研究中的热点基因蛋白。本文中重点阐述近几年H2AX在DSB损伤修复中的研究进展,同时提出将它作为一个表观遗传标记,在人类肿瘤的早期诊断和治疗中的潜在应用价值。     

基因组的监视器：组蛋白H2AX

组蛋白H2A变体H2AX在离其肽链C端4个氨基酸处存在一个高度保守的丝氨酸残基（Ser139），DNA双链断裂（DSB）一经产生，该残基便能迅速被磷酸化，形成γH2AX。γH2AX识别抗体是探测DSB存在的金标准；H2AX在细胞周期关卡中起重要作用，H2AX/细胞不能正确停止在G2期并进入有丝分裂期；H2AX的丧失不影响V(D)J重排，但有效的类型转换重组需要H2AX；H2AX还在细胞分裂中起重要作用。总之，H2AX是基因组的监视器，DNA损伤一旦发生，H2AX的磷酸化即会被启动，然后招募更多的修复因子共同修复DNA损伤；H2AX在抑制基因组不稳定和癌症放疗疗效预测方面具有一定的作用。     

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.     

肿瘤放射敏感性影响因素的研究进展

目的:总结肿瘤放射敏感性影响因素与调节机制及其目前研究进展.方法:应用NCBI的PubMed和CHKD期刊全文数据库检索系统,以“放射敏感性、肿瘤和放疗”等为关键词,检索1999-01-2011-11相关文献1 209篇,纳入标准:1)放射敏感性相关因素;2)放射敏感性调节机制的研究;3)影响放射敏感性的药物、方法与增敏治疗.根据纳入标准符合分析的文献40篇.结果:肿瘤放射敏感性主要与肿瘤细胞固有的内在敏感性及肿瘤细胞微环境相关,目前已知与放射敏感性差异相关的因素包括细胞乏氧、细胞周期、DNA损伤修复和细胞凋亡等.与辐射生物效应过程相关的各种基因变异、基因多态性及袁观修饰,都可造成放射敏感性的差异.结论:研究肿瘤放射敏感性,对临床预测放疗疗效及肿瘤个体化治疗有重要意义.     

E2F基因与肿瘤放射敏感性研究进展

目的 肿瘤放射敏感性是影响肿瘤放射治疗效果的重要原因.在众多影响放射敏感性的因素中,细胞周期、细胞凋亡和DNA损伤修复发挥重要作用.E2F基因家族通过编码E2Fs转录因子家族,调控细胞周期、细胞凋亡等生命活动.本研究旨在总结E2F基因与肿瘤细胞放射敏感性的关系的研究进展.方法 应用PubMed、CNKI等数据库,以“E2F,放疗敏感性,辐射敏感性”等为关键词,检索1990-12-2017-05的中英文文献,共检索到英文文献1 560篇,中文文献634篇.纳入标准:(1)E2F的结构其对细胞周期,细胞凋亡,DNA损伤调控的相关研究;(2)肿瘤细胞辐射敏感性影响因素的临床、基础研究;(3)E2F基因与肿瘤放射敏感性关系的基础研究.排除标准:(1)讨论与辐射敏感性因素关系不紧密的研究;(2)探究不与E2F基因相互作用的基因和细胞因子的研究.符合分析的文献126篇,72篇纳入分析.结果 E2F基因通过PRb/E2F通路调控G1/S期转变,进而调控细胞周期进程.细胞DNA损伤后,E2F1通过p53依赖型和非p53依赖型方式诱导细胞凋亡,成为肿瘤放射治疗的潜在靶点.结论 探究E2F基因与肿瘤放射敏感性的关系将可能成为未来提高肿瘤放射敏感性的重要思路.     

DNA-PK作为放化疗增敏靶点的研究进展

目的:总结国内外对DNA依赖性蛋白激酶(DNA-dependent protein kinase,DNA-PK)作为放化疗增敏靶点研究的现状.方法:检索Medline及CHKD期刊全文数据库检索系统,以"DNA-PK、放射敏感性和化疗敏感性"为关键词,检索1998-01-2008-03关于DNA-PK研究的文献,共检索到英文文献1 660篇,中文文献115篇.纳入标准:1)DNA-PK的功能;2)DNA-PK作为肿瘤治疗靶点的研究;3)DNA-PK抑制剂研究.根据纳入标准,精选82篇文献,最后纳入分析35篇文献.结果:放射线和类放射线药物均可导致肿瘤细胞DNA双链断裂(DSB),从而杀伤肿瘤细胞,DNA-PK具有包括促进DSB修复在内的诸多功能.抑制DNA-PK的功能和活性,就可抑制DSB的修复,提高肿瘤细胞对放化疗的敏感性.结论:DNA-PK可以成为肿瘤治疗的理想靶点,但在临床应用方面仍有很多问题需要解决.中华肿瘤防治杂志,2009,16(1):74-77