B细胞易位基因2的表达水平对肿瘤细胞放射敏感性的影响

目的 研究B细胞易位基因2（BTG2）表达水平的改变对肿瘤细胞放射敏感性的影响。 方法 通过pcDNA3-BTG2脂质体转染的方法提高细胞的BTG2的表达水平,利用噻唑蓝和细胞克隆形成实验研究细胞放射敏感性的改变,应用Western blot方法研究蛋白表达水平的变化。 结果 噻唑蓝和细胞克隆形成实验结果显示,在不同剂量的γ射线照射后,提高BTG2的表达水平可明显提高乳腺癌MCF-7和MDA-MB-231细胞的放射敏感性。免疫共沉淀-Western blot实验结果显示BTG2蛋白与DNA损伤修复和抗氧化蛋白乳腺癌易感基因1（BRCA1）相互作用,形成复合物。高表达的BRCA1明显地抑制了BTG2高表达对乳腺癌细胞放射敏感性的调节作用,而降低BRCA1的表达水平则提高了BTG2对乳腺癌细胞放射敏感性的调节作用。另外,肺癌细胞放射敏感性与其所含的BRCA1的表达水平成反比,而与BTG2的表达水平成正比。 结论 BTG2的高表达明显提高了肿瘤细胞的放射敏感性,其机制可能与其同BRCA1形成复合物有关。     

长链非编码RNA NBR2对乳腺癌细胞放射敏感性的影响

目的探讨长链非编码RNA（lncRNA）BRCA1相邻基因2（NBR2）（BRCA1为乳腺癌易感基因1）对乳腺癌MCF-7和MDA-MB-231细胞放射敏感性的影响。方法根据处理方法的不同,分别按以下方式将乳腺癌细胞MCF-7和MDA-MB-231进行分组。（1）分为3组:空白对照组、4 Gy γ射线照射组和8 Gy γ射线照射组,采用实时定量PCR检测lncRNA NBR2的表达。（2）分为4组:空白对照组、NBR2转染组、4 Gy γ射线照射组以及NBR2转染+γ射线照射联合组,采用3-（4,5-二甲基噻唑-2）-2,5-二苯基四氮唑溴盐（MTT）方法来检测细胞增殖情况。（3）分为3组:空白对照组、NBR2单独转染组、NBR2+B细胞淋巴瘤2（BCL2）共转染组,对3组细胞进行不同剂量的γ射线照射,并采用MTT和克隆形成实验方法检测细胞生长情况。采用Student t-test对数据进行统计学分析,P<0.05表示差异有统计学意义。结果实时定量PCR结果显示,与空白对照组相比,4 Gy γ射线照射和8 Gy γ射线照射能够显著下调lncRNA NBR2的表达水平,差异有统计学意义（MCF-7:t=10.75、11.17,MDA-MB-231:t=11.22、12.31,均P<0.01）。MTT实验结果显示,与4 Gy γ射线照射组相比,NBR2转染+γ射线照射联合组的乳腺癌细胞增殖率明显降低,差异有统计学意义（MCF-7:t=10.55,MDA-MB-231:t=11.97,均P<0.01）。同时,lncRNA NBR2过表达可以明显下调BCL2的mRNA及蛋白表达水平。另外,与NBR2单独转染组相比,NBR2+BCL2共转染组中NBR2对细胞增殖的影响显著降低,差异有统计学意义（MCF-7:t=10.87,MDA-MB-231:t=11.37,均P<0.01）。结论辐照可以诱导lncRNA NBR2的表达水平降低,人为过表达NBR2能够抑制BCL2的蛋白表达水平,进而降低乳腺癌MCF-7和MDA-MB-231细胞的增殖能力,同时增强其放射敏感性。     

Syk表达对乳腺肿瘤细胞侵袭迁移作用的影响

目的:探讨脾源性酪氨酸激酶(spleen tyrosine kinase, Syk)在人乳腺癌细胞中的表达及其对肿瘤细胞侵袭迁移能力的影响.方法:RT-PCR法、免疫荧光法检测不同侵袭能力乳腺癌细胞株--MCF-7(低侵袭性)和MDA-MB-231(高侵袭性) Syk mRNA及蛋白的表达;采用脂质体介导的方法,将Syk基因导入Syk(-)乳腺癌细胞株,利用Transwell小室法检测Syk基因对肿瘤细胞侵袭迁移能力的影响.结果:Syk mRNA及蛋白在MCF-7细胞中呈中等程度表达,在MDA-MB-231中表达缺失;转染Syk基因的MDA-MB-231细胞与转染空载体及未转染MDA-MB-231细胞相比,侵袭及迁移实验中的穿膜细胞数(总迁移细胞数/5HPF)均明显减少(P＜0.05).结论:Syk表达可降低乳腺肿瘤细胞体外侵袭迁移能力.     

黄连素对乳腺癌细胞生长、迁移和放射敏感性的影响

目的 研究黄连素对乳腺癌细胞生长、迁移和放射敏感性的影响.方法 选取人乳腺癌细胞MDA-MB-231和MCF-7,用MTT法检测细胞的生长和增殖;划痕愈合法观察细胞迁移能力;细胞流式技术测定细胞周期改变;磷脂酰丝氨酸外翻分析法检测细胞凋亡;Western blot法测定蛋白表达水平;细胞克隆形成法观察黄连素与辐射的联合作用.结果 黄连素明显抑制人乳腺癌MCF-7和MDA-MB-231细胞的生长,并显现剂量-效应和时间-效应关系,MCF-7和MDA-MB-231细胞对黄连素表现出同样的敏感性.黄连素可以诱导剂量依赖性的G0/G1期细胞阻滞,40 μmol/L的黄连素处理后MDA-MB-231和MCF-7细胞早期凋亡分别高达86.63％和66.62％,与未处理的对照组相比,差异均有统计学意义(t=75.15和43.75,P＜0.01).黄连素明显降低了细胞周期调节相关蛋白Cyclin B1和抑凋亡蛋白Bcl-2的表达水平,而增加了促凋亡蛋白Bax和Caspase-3的表达水平,但不影响细胞周期调节蛋白Cyclin D1的表达水平.低剂量(≤5μmol/L)黄连素可以明显降低细胞的迁移能力.采用单靶多击模型拟合曲线发现,与单独照射组相比,5 μmol/L黄连素预处理4h后MDA-MB-231细胞和MCF-7细胞的辐射增敏比分别为1.12和1.22.结论 黄连素通过调节细胞凋亡和细胞周期阻滞抑制乳腺癌细胞生长和迁移,并可提高乳腺癌细胞的放射敏感性.     

姜黄素协同阿霉素抑制乳腺癌细胞生长的作用及其机制

目的探讨姜黄素联合阿霉素(adriamycin,ADM)对人乳腺癌MCF-7及MDA-MB-231细胞生长的影响及其作用机制。方法将体外培养的乳腺癌MCF-7及MDA-MB-231细胞处理不同浓度的姜黄素及ADM,MTT法检测细胞成活率,等效剂量法(Calcusy)分析联合指数,然后利用免疫印迹法检测PARP、Bcl-2、Bax及NF-κB(p65)蛋白表达水平。结果姜黄素和ADM两者合用可以协同抑制人乳腺癌MCF-7及MDA-MB-231细胞生长,其联合指数(ED50CI)分别为0.7和0.62。免疫印迹结果显示,联合给药可以明显增强MCF-7细胞PARP蛋白裂解,抑制Bcl-2蛋白表达,但对Bax蛋白表达无明显影响。联合用药可以抑制ADM诱导的NF-κB信号通路激活。结论姜黄素和ADM可能通过抑制ADM诱导的NF-κB激活继而促进肿瘤细胞凋亡来发挥协同的抗乳腺癌作用。     

白细胞介素21基因联合不同剂量γ射线照射对乳腺癌细胞生长的影响

目的 研究人白细胞介素21基因重组腺病毒载体(Ad-IL-21)联合不同剂量γ射线照射对人乳腺癌细胞体外生长的抑制作用.方法 采用随机数字表法设立空白对照组、β-半乳糖苷酶基因重组腺病毒载体(Ad-LacZ)对照组、Ad- IL-21组、γ射线照射组和Ad- IL-21联合γ射线照射组(联合照射组),将Ad-IL-21于体外转染人乳腺癌MCF-7细胞,转染6h后进行0～10 Gy 137Cs γ射线照射,用噻唑蓝法检测MCF-7细胞的生长抑制率.结果 Ad-IL-21转染MCF-7细胞后,MCF-7细胞生长受到的抑制效应显著高于Ad-lacZ组(F=26.34,P＜0.05),单独照射组和联合照射组的抑制率均显著高于Ad-IL-21组(F=23.51,F=27.55,P均＜0.05),随着照射剂量的增大,细胞抑制率逐渐增高.同一照射剂量中,联合照射组对MCF-7细胞的抑制作用均显著高于γ射线照射组,联合照射组抑制率最高,与Ad-IL-21组和γ射线照射组比较,差异具有统计学意义(F=35.68,F=38.67,P均＜0.05).结论 IL-21基因联合γ射线照射对乳腺癌细胞的抑瘤作用具有协同效应,有效地抑制肿瘤细胞的生长.     

mag-1基因与肿瘤细胞转移的相关性研究

目的:探讨mag-1基因与肿瘤细胞转移的关系.方法:检测mag-1在人肺巨细胞癌高低转移细胞株PLA801D与PLA801C、肺癌高低转移细胞株A549与H1299及乳腺癌高低转移细胞株MCF-7与MDA-MB-231中mag-1的表达水平;检测构建的mag-1正反义真核表达载体转染细胞后mag-1表达水平的变化;将mag-1正义表达载体分别转染低转移细胞株PLA801C及MCF-7并筛选出稳定克隆;研究mag-1过表达对细胞形态、增殖、迁移、黏附及侵袭等生物学行为的影响.结果:高转移细胞株PLA801D中mag-1的mRNA及蛋白表达水平均显著高于低转移细胞株PLA801C中mag-1的表达水平,乳腺癌高低转移细胞株中mag-1的蛋白表达水平也有明显的差异;过表达mag-1细胞的形态及增殖能力没有发生改变,而细胞的黏附、迁移及侵袭能力增强.结论:mag-1可能促进肿瘤细胞的转移.     

60Co γ射线诱导正常人淋巴母细胞PIG3 基因mRNA表达的剂量相关性研究

目的 探讨正常人淋巴母细胞AHH1电离辐射作用后PIG3基因mRNA表达变化的剂量-效应规律,建立一种基于基因表达变化的新型辐射生物剂量计的可能性。方法 激光共聚焦检测DNA双链断裂分子标记γ-H2AX集簇点,1、2、4、6、8和10 Gy ⁶⁰Co γ射线照射AHH1细胞后4、10和24 h收集细胞,应用实时荧光定量PCR技术对PIG3基因mRNA表达水平进行相对定量检测。结果 γ射线照射后30 min检测发现PIG3蛋白与γ-H2AX在细胞核内有部分共定位,形成集簇点(foci),表明其参与电离辐射致DNA双链断裂损伤信号识别反应。γ射线诱导PIG3基因 mRNA表达水平随时间推移不断提高,持续时间可达24 h。PIG3基因mRNA表达水平具有显著的剂量依赖性,其表达丰度变化的剂量依赖范围在照射后4 h为0~ 6 Gy、照射后10和24 h均为0~10 Gy。结论 PIG3基因参与DNA双链断裂损伤信号识别反应,其mRNA的辐射诱导表达具有良好的剂量-效应关系,具有发展成为新的放射生物剂量计的价值。     

ATM基因对60Co γ射线照射后AT细胞hTERT表达的影响

目的研究外源性ATM基因对电离辐射照射的毛细血管扩张-共济失调症（ataxia tehngiectasia，AT）患者皮肤的成纤维细胞系AT细胞（AT5BIVA）hTERT mRNA和蛋白表达的影响。方法以正常人皮肤的成纤维细胞系GM细胞（GM0639）为对照，应用RT-PCR与Western blot实验方法，观察经0、1、3和5Gy（剂量率1．0Gy／min）^60Coγ射线照射后，AT细胞、空载体AT细胞、ATM^＋-AT细胞和GM细胞的hTERT mRNA和蛋白表达的变化。结果未照射时，除GM细胞外，其余各细胞均有hTERT mRNA和蛋白的表达；ATM^＋-AT细胞的hTERT mRNA和蛋白表达量较AT细胞明显下降（P〈0．05）；ATM^＋-AT细胞的hTERT mRNA和蛋白表达量仍然明显高于GM细胞的hTERT mRNA表达量。在1～5Gy剂量范围内，AT、空载体AT、ATM^＋-AT和GM细胞的hTERT mRNA和蛋白表达量呈剂量依赖性增加；在相同照射剂量点，ATM^＋-AT细胞的hTERT mRNA表达量较AT细胞均有明显降低（P〈0．05）。结论电离辐射可诱导细胞hTERT mRNA和蛋白的表达；并且细胞hTERT mRNA和蛋白表达量呈剂量依赖性增加；外源性ATM基因可下调AT细胞hTERT mRNA和蛋白的表达。推测端粒酶参与电离辐射诱导DNA损伤的修复。     

125I籽源连续照射诱导人乳腺癌细胞凋亡的研究

目的探讨125I籽源低剂量率γ射线持续照射诱导MCF-7人乳腺癌细胞凋亡过程中Bcl-2/Bax的变化情况.方法用9粒表面放射活度为27.75 MBq的6711型125I籽源连续照射MCF-7细胞72 h后,采用RT-PCR和Western blot法检测Bcl-2和Bax mRNA和蛋白表达.常规细胞流式法和Annexin V标记法直接检测MCF-7细胞凋亡率.结果 MCF-7细胞经125I籽源照射后较对照组Bcl-2 mRNA的表达降低,Bax mRNA的表达升高;Western blot检测Bcl-2/Bax比值,结果对照组为1.89±0.09,125I籽源照射组为0.62±0.08,两者差异有统计学意义(P＜0.05).常规细胞流式法检测照射组(n=10)和对照组(n=12)细胞凋亡率分别为(23.61±7.27)%和(2.81±1.68)%,P＜0.05.Annexin V标记法检测两组细胞早期凋亡率分别为(21.46±8.29)%和(1.94±1.38)%,P＜0.05.结论 125I籽源连续照射能够诱导Bcl-2/Bax比值的降低,促进MCF-7细胞的凋亡.     

腺病毒介导的人视网膜母细胞瘤94基因对人食管癌细胞辐射增敏作用的研究

目的 探讨重组腺病毒人视网膜母细胞瘤94基因(Ad-Rb94)对γ射线杀伤人食管癌 EC109细胞的增敏作用。方法 将Ad-Rb94体外转染后的EC109细胞,按数字随机表法,分为空白对照组、Ad-LacZ对照组、Ad-Rb94组、照射组和Ad-Rb94联合照射组,观察EC109的细胞的抑制率、细胞周期和Rb蛋白的表达。结果 Ad-Rb94组、照射组和Ad-Rb94联合照射组对EC109细胞生长均具有抑制作用,Ad-Rb94联合照射组的抑制效应最强,明显高于Ad-Rb94组和照射组(F=23.31,P<0.05)。Ad-Rb94联合照射组EC109细胞出现明显的G₂期阻滞,G₂期细胞所占比例达50%。Ad-Rb94联合照射组表达Rb蛋白的细胞明显增加,阳性率达71%,较Ad-Rb94组和照射组差异有统计学意义(χ²=8.31和6.73,P<0.05)。结论 Rb94基因联合照射能明显提高对人食管癌细胞的辐射增敏性。     

不同剂量60Coγ射线照射正常人淋巴母细胞后的差异表达基因分析

目的 研究不同剂量γ射线照射正常人淋巴母细胞AHH-1的基因差异表达,探讨生物学效应的差异.方法 60Coγ射线照射AHH-1,用人cDNA芯片检测照射后8h AHH-1细胞和正常细胞mRNA表达,将芯片分析数据进行聚类分析、判别比较,筛选差异表达基因.结果 数据分析筛选后,仅与2.0 Gy照射关系密切的差异表达基因23个;仅在0.5 Gy照射中变化的基因5个;2.0Gy与0.5 Gy两组比较变化一致的基因有5个.结论 不同剂量γ射线照射AHH-1诱导明显的基因差异表达,其中部分基因表达的改变可能是辐射生物效应发生的关键因素.     

γ射线增强喉癌细胞hTERTp启动子活性研究

目的 探讨γ射线对喉癌细胞中端粒酶逆转录酶基因启动子(hTERTp)活性的影响,以及通过射线增强hTERTp下游基因表达的可行性。方法 将含hTERTp的质粒转染细胞,采用报告基因评价启动子活性,通过RT-PCR和酶活性检测观察射线作用下hTERTp调控辣根过氧化物酶(HRP)的表达,克隆形成实验评价射线对phTERTp-HRP/IAA杀伤和放射增敏作用的影响。结果 在Hep-2细胞中,6 Gyγ射线照射后hTERTp活性是0 Gy照射后的2.96倍,在Hep-2R细胞中是1.60倍。质粒phTERTp-HRP转染Hep-2和Hep-2R细胞后,6 Gy照射组的HRP mRNA分别增高2.1和1.1倍,酶活性分别增高2.54和1.23倍。6 Gy联合吲哚乙酸(IAA)组Hep-2细胞的存活分数为1.3%,Hep-2R细胞的存活分数为3.5%,比对照组明显降低(F=234.280和F=357.148,P值均<0.01)。6Gy联合IAA组与IAA组相比,放射增敏比SER_<sub>SF2分别为1.52(Hep-2)和1.68(Hep-2R),存活曲线的参数α分别为0.416、0.099(Hep-2)和0.356、0.090(Hep-2R)。结论 γ射线可以增强不同放射敏感性喉癌细胞hTERTp活性,增强下游基因表达。射线联合phTERTp-HRP/IAA对喉癌细胞具有更加明显的杀伤和放射增敏作用。     

核工业某厂放射工作人员与非放射工作人员的MDM2基因表达调查与分析

目的 探讨核工业某厂放射工作人员与非放射工作人员辐射敏感基因表达的差异。 方法 采集了3名健康人外周血进行60Co γ射线照射,建立辐照后鼠双微体基因2（MDM2）表达的剂量-效应关系,抽取核工业某厂96名工作人员（49名放射工作人员、47名非放射工作人员）外周血,利用实时荧光定量PCR技术检测放射工作人员外周血中MDM2基因的表达情况。 结果 在0~2 Gy剂量范围内,MDM2的表达水平随照射剂量增加而上升。某厂96名工作人员外周血MDM2基因表达水平的检测分析结果表明,非放射工作人员年龄因素对外周血MDM2基因表达无影响（F=2.11,P＞0.05）;放射工作人员外周血MDM2基因表达与非放射工作人员相比,差异具有统计学意义（t=7.78,P＜0.05）。 结论 电离辐射可以诱导人离体外周血MDM2基因表达改变,且基因表达与照射剂量存在一定的剂量相关性,MDM2有望成为核工业放射工作人员健康调查的敏感指标。     

Role of DNA methylation in long-term low-dose γ-rays induced adaptive response in human B lymphoblast cells

Abstract

Purpose: With widespread use of ionizing radiation, more attention has been attracted to low-dose radiation (LDR); however, the mechanisms of long-term LDR-induced bio-effects are unclear. Here, we applied human B lymphoblast cell line HMy2.CIR to monitor the effects of long-term LDR and the potential involvement of DNA methylation.

Materials and methods: HMy2.CIR cells were irradiated with 0.032 Gy γ-rays three times per week for 1–4 weeks. Some of these primed cells were further challenged with 2 Gy γ-rays. Cell proliferation, micronuclei formation, gene expression of DNA methyltransferases (DNMT), levels of global genomic DNA methylation and protein expression of methyl CpG binding protein 2 (MeCP2) and heterochromatin protein-1 (HP1) were measured.

Results: Long-term LDR enhanced cell proliferation and clonogenicity and triggered a cellular adaptive response (AR). Furthermore, global genomic DNA methylation was increased in HMy2.CIR cells after long-term LDR, accompanied with an increase of gene expression of DNMT1 and protein expression of MeCP2 and HP1. After treatment with 5-aza-2′-deoxycytidine (5-aza-dC), a DNA methyltransferase inhibitor, the long-term LDR-induced global genomic DNA hypermethylation was decreased and the AR was eliminated.

Conclusion: Global genomic DNA hypermethylation accompanied with increases of DNMT1 and MeCP2 expression and heterochromatin formation might be involved in long-term LDR-induced adaptive response.     

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。     

电离辐射对p16基因转录及蛋白表达的影响

目的　研究电离辐射对p16基因转录及蛋白表达的影响。方法　采用Northernblot检测p16mRNA水平的变化 ;采用单克隆抗体免疫荧光标记及流式细胞术检测p16蛋白表达的变化。结果　研究证实 ,2 0Gy照射后 2～ 2 4h ,胸腺细胞p16mRNA水平明显增高 ,8～ 4 8hp16蛋白表达显著增高 (P <0 0 5～P <0 0 1) ;照射后 2～ 8h脾细胞p16mRNA水平明显增高 ,2 4hp16蛋白表达显著增高 (P <0 0 5 )。研究还证实 ,0 5～ 6 0Gy照射后 ,胸腺细胞p16mRNA水平呈剂量依赖性增高 ,p16蛋白表达在 1 0～ 4 0Gy组显著增高 (P <0 0 5～P <0 0 1) ;脾细胞p16mRNA水平亦增高 ,但增幅远低于胸腺细胞 ,p16蛋白表达在 1 0～ 4 0Gy组显著增高 (P <0 0 5～P <0 0 1)。结论　电离辐射可诱导p16基因转录及蛋白表达增高 ,其增高幅度表现出一定的细胞异质性。     

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。