X射线对人肺腺癌A549细胞增殖及线粒体DNA基因表达的影响

目的 研究X射线辐射对人肺腺癌A549细胞增殖及线粒体DNA(mtDNA)基因表达的影响。方法 8 MV X射线以4 Gy的吸收剂量照射A549细胞,照射后不同时间检测细胞周期分布和凋亡率,电镜下观察细胞超微结构,人mtDNA基因表达谱芯片检测靶基因的表达变化。结果 照射后12 h即出现G₂/M期的阻滞,凋亡率在照射后48 h达到峰值,透射电镜下可见凋亡的形态改变。X射线照射后mtDNA编码基因表达呈普遍下调,包括12 h组的1种tRNA和4种mRNA基因、24 h组的2种tRNA和4种mRNA基因、48 h组的13种mRNA和2种rRNA及4种tRNA基因、72 h组的11种mRNA和2种rRNA基因。结论 X射线辐射可导致A549细胞G₂/M期阻滞,mtDNA编码基因的普遍低表达可能和辐射诱导凋亡相关。     

X射线对人肺腺癌A549细胞Pokemon基因表达的影响

目的 研究不同剂量X射线照射及照射后不同时间点对人肺腺癌A549细胞Pokemon基因表达的影响.方法 用吸收剂量分别为2、4、6和8 Gy的X射线照射体外堵养的人肺腺癌A549细胞,2、4、8、12、24、48和72 ha,用实时定量PCR技术检测其中的Pokemon mRNA表达水平,以未照射组为对照.结果 在2、4、6、8 Gy X射线照射后的早期(除2 Gy照射后的2和4 h外)Pokemon mRNA的表达降低,但在晚期(48 h以后)呈升高趋势,在大部分时间点实验组与对照组的差异有统计学意义(t=3.40～154.76,P<0.05).结论 较大剂量的X射线在早期可下调A549细胞Pokemon基因mRNA的表达,诱导肿瘤细胞凋亡;但在晚期又可诱导A549细胞高表达PokemonmRNA,这可能与辐射所致A549细胞的DNA损伤修复和细胞周期调控有关.     

pEgr-hPTEN稳定转染联合辐射诱导人胶质瘤SHG-44细胞凋亡及Bcl-2表达下调

目的 探讨辐射诱导表达载体pEgr-hPTEN体外稳定转染人胶质瘤SHG-44细胞后联合X射线照射，诱导细胞凋亡的作用及凋亡相关蛋白Bcl-2表达的变化。方法 以脂质体介导携有外源野生型PTEN基因的辐射诱导表达载体pEgr-hPTEN，体外转染SHG-44细胞，筛选稳定转染的细胞克隆并扩增培养；应用电子显微镜、流式细胞仪等方法，检测稳定转染联合X射线照射对胶质瘤细胞超微结构、细胞凋亡及Bcl-2蛋白表达等特性的影响。结果 稳定转染细胞超微结构有明显的退行性改变，可见核内染色质趋边的类似早期凋亡的改变；稳定转染联合X射线照射可诱导肿瘤细胞凋亡，5Gy以内随吸收剂量的增加，早期凋亡细胞百分数明显增加，稳定转染不同剂量照射组早期凋亡细胞百分数分别为稳定转染0Gy假照组的1．5—2．3倍、为未转染照射组的1．9—4．4倍、为未转染0Gy假照组的3．4—5．1倍；同时稳定转染细胞Bcl-2蛋白表达则呈剂量依赖性下降。结论 体外PTEN基因转染联合X射线照射可诱导肿瘤细胞凋亡明显增多，Bcl-2蛋白表达下调，具有显著的肿瘤抑制作用。     

X射线对人肺癌A549细胞CCR7表达影响的研究

目的 研究不同剂量X射线照射及照射后不同时间点对人肺癌A549细胞CC-趋化因子受体7(CCR7)表达的影响.方法 体外培养A549细胞,实验组采用直线加速器X射线一次性照射,细胞吸收剂量分别为2、4、6和8 Gy(源皮距100 cm;剂量率442.89 cGy/min),照射后4、12、24、48和72 h分别采用实时荧光定量PCR技术及Western blot方法分别进行CCR7 mRNA及蛋白质表达水平检测;对照组A549细胞除不接受x射线照射外,余处理同实验组.结果 A549细胞经2、4、6和8 Gy的X射线照射后,CCR7 mRNA及蛋白质在照射4 h后开始表达升高,达到高峰后相继出现下降;72 h后6和8 Gy组mRNA表达量仍高于对照组水平(t=6.75～7.26,P＜0.01),2和6 Gy组蛋白质表达量高于对照组(t=11.13～14.17,P＜0.01),而4和8 Gy组蛋白质表达量在48和72 h已降至对照组水平.结论 2、4、6和8 Gy的X射线照射A549细胞后,A549细胞CCR7mRNA及蛋白质的表达量明显增加,可能与一定剂量X射线辐射促进A549细胞增殖和转移有关.

Abstract：

Objective To study the effects of X-ray radiation on CC-chemokine receptor 7(CCR7) expression in human non-small cell lung cancer (NSCLC) cells.Methods Humanadenocarcinoma cells of the line A549 were cultured and irradiated by X-ray at the absorbed doses of 2,4,6,and 8 Gy respectively by linear accelerator (with the source skin distance of 100 cm and dose rate of 442.89 cGy/min).The relative levels of CCR7 mRNA and protein expression in the A549 cells were respectively detected by real time-PCR and Western blotting 4,12,24,48,and 72 h after radiation.Untreated A549 cells were used as control group.Results The expression levels of CCR7 mRNA and protein in the A549 cells began to increase since 4 h after radiation and then decreased gradually after they reached the peak.The CCR7 mRNA expression levels 72 h after radiation of the 6 and 8 Gy groups were still significantly higher than those of the control group (t = 6.75-7.26,both P < 0.01),and the CCR7 protein expression levels of the 2 and 6 Gy group were still significantly higher than those of the control group(t=11.13-14.17,both P <0.01).Then the CCR7 protein expression levels of the 4 and 8 Gy groups decreased to the control group level 48 and 72 h after radiation respectively.Conclusions The CCR7 mRNA and protein expression levels in the NSCLC cells increase after X-ray irradiation,which may be correlated with the promotion of proliferation and metastasis of NSCLC cells by X-ray irradiation at a certain dose.     

X射线对人肺腺癌A549细胞Pokemon基因表达的影响

目的 研究不同剂量X射线照射及照射后不同时间点对人肺腺癌A549细胞Pokemon基因表达的影响.方法 用吸收剂量分别为2、4、6和8 Gy的X射线照射体外堵养的人肺腺癌A549细胞,2、4、8、12、24、48和72 ha,用实时定量PCR技术检测其中的Pokemon mRNA表达水平,以未照射组为对照.结果 在2、4、6、8 Gy X射线照射后的早期(除2 Gy照射后的2和4 h外)Pokemon mRNA的表达降低,但在晚期(48 h以后)呈升高趋势,在大部分时间点实验组与对照组的差异有统计学意义(t=3.40～154.76,P<0.05).结论 较大剂量的X射线在早期可下调A549细胞Pokemon基因mRNA的表达,诱导肿瘤细胞凋亡;但在晚期又可诱导A549细胞高表达PokemonmRNA,这可能与辐射所致A549细胞的DNA损伤修复和细胞周期调控有关.

Abstract：

Objective To study the dose-and time-effects of X-ray irradiation on the expression of Pokemon gene in A549 cells of human lung adenocarcinoma.Methods A549 cells were cultured in vitro and exposed to X-rays with the doses of 2,4,6 and 8 Gy,respectively.Untreated A549 cells were used as control group.The relative levels of Pokemon mRNA expression in the cells were detected by using quantitative real-time PCR at 2,4,8,12,24,48 and 72 h after irradiation.Results The Pokemon mRNA expression levels decreased in the early period after irradiation(except 2 and 4 h after irradiation in 2 Gy group)and then increased in the later stage(48 h after irradiation)with significant statistical differences at the most time points in comparison with the control group(t=3.40-154.76,P<0.05).Conclusions Higher doses of X-rays may degrade the expression of Pokemon mRNA in the human A549 cells and induce apoptosis in the early period,hut also may upgrade its expression in the later period, which might be correlated with the cell cycle regulation and DNA damage repair in the A549 cells.     

60Coγ射线对hOGG1低表达细胞株放射敏感性的影响

目的研究^60 Co γ射线对DNA碱基切除修复基因hOGG1低表达细胞株放射敏感性的影响.方法以A549细胞和通过稳定转染hOGG1核酶而获得的hOGG1低表达的A549-R细胞为研究对象,用MTT法测定不同剂量γ射线照射后两种细胞的存活率;单细胞凝胶电泳检测^60 Coγ射线处理后两种细胞DNA损伤与修复的差异;流式细胞术检测照射后两种细胞的周期分布、凋亡率和细胞增殖指数.结果照射后两种细胞的存活率均随照射剂量的增加而下降,但A549-R细胞组的存活率显著低于相同剂量组的A549细胞（P＜0.05）;所设剂量均可诱导细胞DNA损伤,但DNA迁移长度和彗星细胞率在两种细胞间差异无统计学意义（P＞0.05）;损伤后的修复在两种细胞间差异有统计学意义（P＜0.05）,A549-R细胞的修复能力远远低于A549细胞.流式细胞术检测结果表明：照射后两种细胞都表现为G0/G1期细胞阻滞,细胞凋亡随照射剂量的增加而增加,细胞增殖指数随照射剂量的增加而降低,这些变化均以A549-R细胞更为明显.结论hOGG1低表达使得细胞DNA修复能力降低,细胞周期阻滞于G0/G1期、细胞增殖减慢、凋亡增加、存活率下降,从而使细胞对^60Coγ射线的放射敏感性增强.     

姜黄素对非小细胞肺癌细胞A549和H460放射敏感性的影响

目的 探讨姜黄素对非小细胞肺癌（NSCLC）细胞A549和H460放射敏感性的影响,并探索长链非编码RNA（lncRNA）同源异型盒基因转录的反义基因间RNA（HOTAIR）在其中的调节机制。 方法 将培养的NSCLC细胞A549和H460根据处理方法的不同,采用4种方式进行分组。（1）分别将NSCLC细胞A549和H460分为6组:0、15、30、60、120和240 μmol/L姜黄素组,采用细胞计数试剂盒8（CCK-8）实验检测各组细胞的增殖活力;（2）分别将NSCLC细胞A549和H460分为8组:0、2、4、6 Gy γ射线照射组及其与30 μmol/L姜黄素联合组,采用CCK-8实验和平板克隆形成实验检测各组细胞的增殖活力;（3）将NSCLC细胞A549分为4组:空白对照组、30 μmol/L姜黄素组、4 Gy γ射线照射组和30 μmol/L姜黄素+4 Gy γ射线照射联合组,采用实时定量聚合酶链反应（qRT-PCR）实验检测各组细胞中5种促癌lncRNA和5种抑癌lncRNA的表达情况;（4）将NSCLC细胞A549分为6组:空白对照组、30 μmol/L姜黄素组、30 μmol/L姜黄素+lncRNA HOTAIR过表达组、4 Gy γ射线照射组、4 Gy γ射线照射+30 μmol/L姜黄素联合组和4 Gy γ射线照射+30 μmol/L姜黄素+lncRNA HOTAIR过表达组,采用CCK-8实验和平板克隆形成实验检测各组细胞的增殖活力。采用学生t检验进行统计学分析。 结果 （1）CCK-8实验结果显示,不同浓度的姜黄素处理可以剂量和时间依赖的方式降低NSCLC细胞A549和H460的增殖活力,且除了15 μmol/L姜黄素作用24 h之外,其余浓度和时间的姜黄素组与对照组相比,差异有统计学意义（t=3.884~5.731,P=0.000~0.043）。（2）CCK-8实验和克隆形成实验结果显示,30 μmol/L姜黄素+不同剂量的γ射线照射联合处理可使γ射线照射单独处理下的NSCLC细胞A549和H460的增殖活力和克隆形成能力进一步降低,差异有统计学意义（t=2.503~12.418,P=0.000~0.044）。（3）qRT-PCR实验结果显示,与空白对照组相比,lncRNA HOTAIR在γ射线单独处理后表达升高（t=3.317,P=0.040）,而30 μmol/L姜黄素单独处理和30 μmol/L姜黄素+4 Gy γ射线联合处理均可下调A549细胞中促癌lncRNA HOTAIR的表达（t=3.205、5.916,P=0.038、0.000）。（4）对HOTAIR进行过表达处理,可消除姜黄素对NSCLC细胞A549增殖的抑制并增强其放射敏感性（t=3.584~5.802,P=0.000~0.004）。 结论 姜黄素可以通过下调促癌lncRNA HOTAIR的表达从而抑制NSCLC细胞的增殖活力,并增强其放射敏感性。     

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.     

辐射相关基因芯片的制备及其在肺癌细胞中的应用

目的 寻找参与肺癌细胞辐射抗性的基因。方法构建辐射相关的基因芯片，初步筛选出在不同辐射敏感性肺癌细胞系中差异表达的基因。为了评价芯片结果的可靠性，我们对一些差异表达基因进行了RT-PCR验证。结果和辐射敏感的NCI-H446细胞相比，辐射抗性的A549中有18个基因有明显的改变，8个基因是上调，10个基因是下调。在照射后6h和24h，A549细胞中分别有22个基因(19个基因上调，3个下调)和26个基因(8个上调，18个下调)的差异表达；NCI-H446细胞中分别有17个基因(9个基因上调，8个下调)和18个基因(6个上调，12个下调)差异表达。从这些基因中，我们发现一些参与细胞增殖和抗凋亡的基因，在照射后的A549细胞中是增高的，而在NCI-H446细胞中是降低的。另外一些参与DNA修复的基因，在A549中比在NCI-H446细胞中有更高的表达。结论一些参与细胞DNA修复、细胞周期调控、细胞增殖和抗凋亡作用的基因可能有助于A549细胞辐射抗性的形成。     

X射线诱导非小细胞肺癌A549细胞凋亡的适应性反应及相关miRNA筛选的研究

目的 研究X射线辐射诱导非小细胞肺癌（NSCLC）A549细胞凋亡的适应性反应,并筛选适应性反应相关的微RNA（miRNA）。 方法 将NSCLC A549细胞分为6组,包括 50 mGy+20 Gy、200 mGy+20 Gy、20 Gy、50 mGy、200 mGy照射组及对照组（0 Gy）,前2组细胞分别用50、200 mGy初始剂量进行照射,培养6 h后用20 Gy的效应剂量进行照射,20 Gy、50 mGy、200 mGy照射组同时进行照射。培养24 h后使用流式细胞仪检测细胞凋亡情况。利用小RNA测序技术筛选差异表达miRNA,并对其靶基因进行基因本体（GO）及京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路的功能富集分析。采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）对部分差异表达miRNA进行验证。2组间数据的比较采用Welch t检验。 结果 50 mGy+20 Gy照射组和200 mGy+20 Gy照射组的A549细胞早期凋亡率分别为（1.81±0.11）%和（2.17±0.19）%,低于20 Gy照射组的（4.54±0.23）%,且差异均有统计学意义（t=10.680、8.006,均P<0.01）。与20 Gy照射组相比,50 mGy+20 Gy照射组和200 mGy+20 Gy照射组共同差异表达趋势miRNA有1个上调（miR-3662）、15个下调（miR-185-3p、miR-1908-5p、miR-1307-5p、miR-182-3p、miR-92a-3p、miR-582-5p、miR-501-3p、miR-138-5P、miR-1260b、miR-484、miR-378d、miR-193b-3P、miR-127-3p、miR-1303及miR-654-5p）。GO富集分析结果显示,差异表达miRNA调控靶基因功能显著富集于细胞通讯调节、代谢过程的正向调节、代谢信号的调节、酶结合及催化活性等过程。KEGG富集分析结果显示,靶基因相关信号通路显著富集于溶酶体、丝裂原活化蛋白激酶、Ras和内吞作用等信号通路。qRT-PCR检测结果显示,miRNA表达情况与基因芯片结果趋势一致（10个miRNA表达水平得到验证）。 结论 X射线50、200 mGy照射剂量均能诱导NSCLC A549细胞凋亡的适应性反应,并筛选到一组共同差异表达的miRNA,可能在X射线辐射诱导细胞凋亡的适应性反应中发挥了重要作用,有可能成为调节电离辐射生物效应的潜在靶点。     

60Co γ射线诱导人淋巴细胞线粒体基因表达效应的研究

目的 探讨电离辐射诱导正常人B淋巴细胞线粒体辐射敏感基因mRNA水平的剂量-效应关系。 方法 用0、0.5、1、3、5、8、10和15 Gy ⁶⁰Co γ射线分别照射指数增长期的人淋巴细胞永生化细胞株,24 h后用反转录PCR和实时荧光定量PCR方法检测7个相对辐射敏感基因,包括ND3、Cyt b、COXⅠ、COXⅡ、COXⅢ、ATPase6和ATPase8基因mRNA的表达水平,观察其剂量-效应关系。 结果 ⁶⁰Co γ射线照射后24 h,线粒体7个辐射敏感基因表达总体上调。线粒体呼吸链复合体Ⅳ亚基Ⅰ(COXⅠ)基因表达在受到8 Gy照射后增强最明显,为对照组的13倍左右。除COXⅠ和COXⅡ外,其余5个基因在受照后表现出一定的剂量-效应关系。其中,ND3、ATPase6和ATPase8这3个基因在3~15 Gy的范围内线性关系良好,而COXⅢ基因在3~10 Gy的范围内也有十分良好的线性关系。结论 ⁶⁰Co γ射线照射后24 h,线粒体基因表达水平总体上调,其中ND3、ATPase6、ATPase8和COXⅢ这4个基因在一定剂量范围内线性关系良好,可以作为联合辐射损伤生物标志物进一步研究。     

宫颈癌细胞株和正常间质细胞株受X线照射后的辐射效应

目的用宫颈癌、正常血管内皮和正常成纤维细胞株体外模拟宫颈癌实质和间质组织,研究其受到不同剂量放射线照射后的辐射效应。方法采用宫颈腺癌细胞株HeLa,宫颈鳞癌细胞株SiHa、C33A、Caski,人脐静脉内皮细胞株ECV304,及小鼠成纤维细胞株NIH/3T3细胞,分别用6MV的X线（300cGy/min）照射6和10Gy,24和48h后收集细胞,行PI染色,流式细胞术检测凋亡率和细胞周期变化。结果细胞株受到照射后,C33A凋亡率最高,而SiHa凋亡率最低,其余细胞株（包括ECV304与NIH/3T3细胞）均介于两者之间;各宫颈癌细胞株及NIH/3T3照射10Gy后48h的凋亡率较6Gy稍高（P〉0.05）,而ECV304照射10Gy后48h的凋亡率（13.04%±1.08%）比照射6Gy（6.51%±0.61%）明显升高（P=0.001）;各细胞株受到不同剂量照射后,均表现出明显的G2/M期阻滞,且阻滞细胞百分比随照射剂量增加而增加;受到照射后一般在24-48hG2/M期阻滞细胞百分比最高。结论高剂量照射可以提高血管内皮细胞的凋亡率,并导致剂量依赖性的G2/M期阻滞,为预测宫颈癌的高剂量放疗提供理论依据。     

电离辐射对小鼠脾细胞中调节性T细胞及其相关分子表达的影响

目的 观察不同剂量X射线照射后不同时间小鼠脾细胞中调节性T细胞和叉头状转录因子(Foxp3)的表达变化,探讨X射线对调节性T细胞以及相关因子Foxp3的影响。方法 112只雄性ICR小鼠,随机平均分为低剂量(0.075 Gy)组和高剂量(2 Gy)组,用X射线深部治疗机分别进行0.075和2 Gy全身照射,于照射后0、4、8、16、24、48和72 h处死,取脾脏,分别应用流式细胞术和RT-PCR法检测调节性T细胞和Foxp3的表达水平。结果 0.075和2 GyX射线全身照射后,小鼠脾细胞CD4+CD25+Treg 细胞百分比均在照射后8 h达高峰,随后一直保持较高水平,高于照射前水平(2 Gy,在8、16、48、72h时,t=4.65、4.28、3.71、2.88,P<0.05; 0.075 Gy,在8、16、24、72h时,t=8.73、10.55、4.21、4.65,P<0.05)。Foxp3在mRNA水平,0.075 Gy照射后变化不明显,而2 Gy照射后于24 h形成峰值。Foxp3在蛋白质水平,0.075 Gy照射后并未有显著变化;而2 Gy照射后于16 h形成峰值,随后略有下降,但仍保持较高水平。结论 调节性T细胞及相关分子Foxp3的不同变化可能成为高、低剂量X射线诱导不同免疫效应的原因之一。     

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.