靶向沉默ATM基因对人肺腺癌A549细胞放射敏感性影响

目的 探讨质粒介导RNA干扰抑制ATM基因表达对人肺腺癌A₅₄₉细胞放射敏感性影响。方法 构建ATM基因小分子干扰RNA (siRNA)真核表达质粒pSilencer2.1-ATM并转染A₅₄₉细胞(阳性组),转染pSilencer2.1-nonspecific质粒为阴性组,未转染为对照组。RT-PCR和蛋白印迹法分别检测ATM基因mRNA及蛋白表达,细胞克隆形成实验观察细胞放射敏感性变化,流式细胞仪检测细胞周期和细胞凋亡。结果 成功构建了ATM基因siRNA真核表达质粒。RT-PCR和蛋白印迹法证实阳性组细胞ATM基因表达下调,阳性组、阴性组的放射增敏比(D₀值比)分别为1.50、1.01,流式细胞仪检测显示阳性组G₁、G₂+M期细胞比例减少[51.27%∶61.85%(P=0.012)、6.34%∶10.91%(P=0.008)],细胞凋亡率则高于对照组、阴性组[49.31%∶13.58%(P=0.000)、49.31%∶13.17%(P=0.000)]。结论 ATM基因沉默可增加A₅₄₉细胞的放射敏感性,其机制可能与细胞周期变化及凋亡有关。     

ATM基因突变与细胞辐射敏感性关系研究进展

共济失调毛细血管扩张症突变基因(ataxia-telangiectasia mutated,ATM)是AT唯一的致病基因,AT是一种常染色体隐性遗传病,其临床特征有小脑退化、免疫缺陷、染色体不稳定性、细胞周期紊乱,对放射线及类射线细胞毒药物极度敏感等。由于AT患者这种特殊的遗传性的辐射敏感性,使得ATM成为放射生物学界研究辐射敏感性机制的重要对象之一。笔者就ATM基因的结构功能、ATM基因突变和细胞辐射敏感性机制以及二者之间关系做一综述。     

放射治疗增敏的新靶点ATM的研究进展

临床发现患遗传性共济失调-毛细血管扩张(ataxia-telangiectasia，A-T)综合征的患者对电离辐射具有高敏感性：通过研究表明其高放射敏感性可能归因于ATM(ataxia-telangiectasia mutated)基因，其中起关键作用的部分是ATM蛋白激酶：为此，人们开发了ATM激酶的阻滞剂，如咖啡因、己酮可可碱、甲基黄嘌呤和UCN-01(7-hydroxystaurosporine)等，并在基础和临床研究中获得了一些可喜的结果：     

DSB修复蛋白ATM DNA-PKcs与肿瘤放射敏感性关系的研究进展

放射线主要通过导致细胞DNA双链断裂(DSB)而起到杀死肿瘤细胞的作用,但细胞都有不同程度的DSB修复能力,研究证实DSB 修复水平与细胞放射敏感性关系密切.在人类细胞内有2 种DSB 修复途径:一种是以DNA 依赖蛋白激酶(DNA-PK)复合物为主的非同源末端连接(NHEJ)修复,另一种是以毛细血管扩张性共济失调症突变蛋白(ATM)为主的同源重组(HR)修复.在人体内,NHEJ修复是最主要的修复途径,DNA依赖蛋白激酶催化亚单位(DNA-PKcs)是DNA-PK复合物的主要功能单位.DNA-PKcs的激酶活性是NHEJ修复所必须的,其在DSB修复中起核心作用.近年来的研究显示ATM、DNA-PKcs蛋白表达水平与肿瘤放射敏感性有关.该综述将有关ATM、DNA-PKcs的功能、在肿瘤组织中的表达及与肿瘤放射敏感性关系的研究进行简要回顾.     

沉默 ATM基因对人胃癌细胞 BGC823放射敏感性的影响

目的：探讨毛细血管扩张突变基因（ATM）对人胃癌细胞放射敏感性的影响。方法：将 ATM基因敲减后获取得到的稳定转染克隆细胞和空载细胞同时通过不同剂量的照射后,观察敲减 ATM基因前后 BGC823细胞平板克隆形成率,并使用流式细胞术,观察 ATM被敲减后对细胞周期和凋亡的影响。结果：BGC823细胞中的 ATM被敲减后,经不同剂量的照射（2、4、6和8Gy）克隆形成率分别为（15．4±0．9）％、（9．2±0．3）％、（2．2±0．1）％和（1．0±0．1）％,远低于空载细胞的克隆形成率分别为（28．1±0．6）％、（15．6±0．8）％、（5．3±0．1）％和（1．8±0．1）％,P 均小于0．05,有显著性差异。采用相同剂量（4Gy）照射后,流式细胞术检测发现,BGC823细胞中的 ATM被敲减后,细胞周期被阻滞,细胞停止生长,并在12h 后出现凋亡的现象。结论：ATM基因的表达可影响胃癌细胞的放射敏感性,ATM的表达被敲减后对 BGC823细胞的放射起到增敏作用。ATM基因在胃癌放射敏感性方面可能有非常重要的作用。     

宫颈癌ATM的表达与放射敏感性的关系

目的:探讨宫颈癌组织中ATM(毛细血管扩张性共济失调症突变蛋白,ataxia telangiectasia mutated)表达与放射敏感性的关系。方法:选择13例对放射耐受的宫颈癌患者作为实验组,同时选择34例对放射敏感的宫颈癌患者作为对照。采用免疫组织化学染色方法,对两组患者放疗前癌组织进行ATM蛋白检测。结果:癌组织ATM蛋白的表达在敏感组和耐受组分别为50.0%(17/34)和84.6%(11/13),耐受组明显高于敏感组(P=0.046)。结论:宫颈癌组织中ATM蛋白的高表达可导致肿瘤对辐射的耐受,ATM的表达状态可能作为预测宫颈癌放射敏感性的一项指标。     

ATM蛋白在不同放射敏感性鼻咽癌细胞株中的表达

背景与目的:ATM(Ataxia-telangiectasiamutant)蛋白与细胞放射敏感性密切相关。本研究探讨ATM蛋白在具有不同放射敏感性的鼻咽癌细胞系CNE1,CNE2中的表达。方法:采用免疫荧光标记技术,对CNE1、CNE2中的ATM蛋白进行激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)分析。结果:ATM蛋白定位于细胞核及胞浆中,并以细胞核为主,且CNE1细胞核中ATM蛋白阳性细胞的荧光强度较CNE2强;半定量分析,CNE1中ATM蛋白表达的积分吸光度值为9×106,CNE2中为3×106。结论:ATM蛋白的表达在CNE1、CNE2中有差别,这种差别可能与它们所具有的不同放射敏感性有关。     

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.     

ATM在G2期同步化A549细胞低剂量放射超敏感性/增加放射抗性现象中作用研究

目的 探讨G₂期同步化A549细胞低剂量放射超敏感性/增加放射抗性(HRS/IRR)现象及ATM激酶在其中的作用。方法 以人肺腺癌A549细胞为研究对象,阿非迪霉素同步化细胞于G₂期,特异性ATM激活剂氯喹和抑制剂KU55933调节ATM活性;克隆形成实验计算细胞存活分数;流式细胞技术检测受照G₂期同步化A549细胞周期进程;免疫荧光实验观察γ-H₂AX荧光焦点动态变化,评估G₂ 期同步化A549细胞DNA修复效率;Western blot检测p-ATM (Ser 1981)和ATM表达水平。结果 G₂ 期同步化A549细胞较非同步化细胞HRS现象更加显著,HRS/IRR转变剂量与早期G₂+M检测点剂量响应模式符合,但早期检查点激活提前且维持时间更久,剂量阈值不变。激活ATM激酶可抑制HRS现象且增强DNA损伤修复,抑制ATM激酶则增强HRS现象且阻碍DNA损伤修复。结论 ATM激酶介导的早期G₂+M检查点在同步化A549细胞HRS现象中起着分子开关作用。低剂量放射联合G₂期同步化和ATM抑制剂可提高低剂量放射敏感性。     

癌基因与放射敏感性

癌基因是一大类控制细胞生长和分化的基因.它的发现大大加深了人们对肿瘤发生的认识.但对它与肿瘤细胞的放射敏感性的关系以及对肿瘤细胞抗放射性产生的作用了解的不多.多年来,放射肿瘤学者越来越注意到肿瘤细胞对放射的内在敏感性可能是决定放射效应及影响到放疗成败的一个关键因素.而癌基因的调控理应与肿瘤细胞的内在放射敏感性有着密切的关系.特别是在动物细胞中癌基因与放射抵抗性的产生有着密切的联系,多基因间还可协同诱导产生放射抵抗性.放射线作用于癌基因后可能会通过影响放射后细胞的修复、细胞增殖周期的改变以及细胞程序死亡(programmedcell death,PCD)等机制最终影响到细胞的放射敏感性.一、癌基因的超表达与激活与放射敏感性人类肿瘤中常见的ras、myc和raf基因族目前被研究得最多,它们的超表达或激活在一些肿瘤细胞中均可诱导产生放射抵抗性.1985年Fitzgerald等报道在小鼠胚胎成纤维细胞(NIH 3T3)细胞中N-ras基因可在高剂量率水平(200 cGy/min)提高细胞的放射抵抗性,表现为N-ras转染组Do为208cGy(Do是指在剂量一效应曲线的直线部分使细胞存活率下降到原来的37%所需的照射剂量),而非转染组Do为145cGy(P=0.0018).1988年Sklar等通过相似的实验进一步证实了ras基因在NIH 3T3细胞系中可诱     

宫颈癌组织ATM和DNA-PKcs表达与放疗敏感性及预后关系研究

放射线是通过导致细胞DNA双链断裂(DNA-double strand breaks,DSB)来起到杀死肿瘤细胞的作用,细胞被照射后DNA损伤修复能力是影响肿瘤放射敏感性的主要因素.笔者选择DSB修复通路中毛细血管扩张性共济失调症突变(ataxia telangiectasia mutated,ATM)、DNA依赖蛋白激酶催化亚单位(DNA dependent protein kinase catalytic subunit,DNA-PKcs)两个主要蛋白分析在不同放疗敏感性宫颈癌中的表达差异,初步探明其与宫颈癌放疗敏感性的关系.     

不同放射敏感性的鼻咽癌细胞中ATM/PI3 K区基因突变的研究

目的：探讨不同放射敏感性鼻咽癌细胞（CNE1、CNE2）中ATM／PI3K区基因突变的情况。方法：采用反转录聚合酶链反应（RT－PCR）技术和荧光标记的双脱氧核糖核苷三磷酸（ddNTP)循环测序方法，对不同放射敏感性的鼻咽癌细胞系CNE1、CNE2中ATM／PI3K关键区域进行突变检测。结果：所测CNE1、CNE2中的ATM／PI3K区序列中没有发生突变。结论：鼻咽癌细胞系CNE1、CNE2内在放射敏感性的差异可能由ATM／PI3K区基因突变以外的因素所决定。     

乏氧诱导因子-1对肿瘤放射敏感性影响的机制

肿瘤的放射敏感性与放射治疗疗效密切相关,而肿瘤内乏氧又被认为对放射敏感性有重要的影响.乏氧诱导因子-1(HIF-1)是调节细胞适应乏氧的关键转录因子,通过维持肿瘤细胞代谢、促进肿瘤血管形成、影响细胞增殖和凋亡而影响放射敏感性.通过抑制HIF-1和(或)其下游基因可以提高肿瘤放射敏感性,是一条具有潜力的放疗增敏途径.     

胶质瘤放射敏感性的分子机制研究进展

 引言对放疗敏感性分子机制方面的研究 ,可使我们不断发现新的靶基因 ,通过相应的干预措施 ,在增强放疗对肿瘤细胞杀伤作用的同时 ,减少正常组织的放射损伤 ,从而更有效的控制肿瘤。这方面的研究内容主要是寻找与放射诱导的DNA修复、放射性细胞凋亡相关的调控基因。近年来发现的与放疗敏感性密切相关的蛋白或分子 ,如细胞膜上的生长因子受体以及与信号传导、细胞周期调控有关的蛋白或基因 ,加上一些与放疗反应相关的胞外或组织因素如缺氧和血管生成情况等 ,为更好地发挥放疗在肿瘤综合治疗中的作用提供了实验理论依据[1 ] ,现将目前研究较多的相关基因综述如下 :1　ATM (Ataxia telangiectasiaMutated)基因ATM基因的命名取意于“在共济失调—毛细血管扩张症中发生突变的基因”。共济失调—毛细血管扩张症 (A T)是一种少见的基因突变性疾病 ,主要症状表现为由于神经变性引起的小脑共济失调、眼球和面部的血管扩张以及由于细胞、体液免疫缺陷引起的反复感染。除此之外 ,人们还发现本病患者的细胞对放射线高度敏感 ,且易于发生肿瘤。通过研究证实此病的发生是由于病人染色体 1 1 q2 2 2 3上的一个基因突变...     

ATM与肿瘤的关系研究进展

共济失调毛细血管扩张征突变基因(ataxia-telangiectasia mutated gene,ATM gene)属于一种DNA修复基因,定位于染色体llq22-q23.ATM基因的胚系突变或基因多态性导致个体对多种肿瘤易感,包括淋巴样肿瘤和实体瘤.ATM基因编码产物——ATM蛋白属于一种自动磷酸化蛋白激酶,在DNA损伤修复、细胞周期阻滞和细胞凋亡过程中发挥着关键的调控作用.体外实验发现,许多肿瘤的发生和治疗过程涉及了ATM蛋白表达或活性的改变,提示ATM基因或许能成为肿瘤治疗过程中一个新的潜在作用靶点.     

人肿瘤细胞系LigaseⅣ基因突变与放射敏感性的关系研究

目的研究人肿瘤细胞DNA-LigaseⅣ基因突变与放射敏感性的关系.方法常规集落形成方法测定人鼻咽鳞癌(CNE)、肺腺癌(SPC-A1)和乳腺腺癌(MCF-7)细胞系不同剂量照射后的细胞存活分数,采用聚合酶链式反应和克隆技术测定3种细胞参与DNA损伤修复的DNA ligaseⅣ基因序列,分析它们的同源性变化和突变对基因产物亲疏水性的影响.结果 3种细胞存活参数比较存在较大差异,CNE细胞较SPC-A1和MCF-7细胞显示出较高的放射敏感性.CNE、SPC-A1和MCF-7细胞LigaseⅣ基因同源性分别为99.95%、99.99%和99.98%,包括碱基转换和颠换突变.部分突变碱基导致氨基酸替代并影响基因产物的亲疏水结构.CNE细胞LigaseⅣp的313aa His→Arg、538aa Gly→Arg、579aa Lys→Arg和585aa Asn→Ser替代与CNE细胞放射敏感性高于SPC-A1和MCF-7细胞有关.结论 LigaseⅣp在非同源性末端连接(NHEJ)途径中起关键和最终连接作用,该基因突变影响肿瘤细胞的双链断裂损伤修复能力和放射敏感性.     

p21/WAF-1/CIP-1与宫颈癌放射敏感性的关系

已知凋亡受多种基因调控，其中p21／WAF-1／CIP-1是近年来研究较多的基因，又简称p21。它通过作用于周期蛋白．周期蛋白依赖性激酶(cyclin-CDK)复合物及增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen，PCNA)引起肿瘤细胞生长抑制及调控细胞凋亡，从而影响肿瘤的放射敏感性。笔者搜集了30例宫颈癌病例，通过研究细胞凋亡与肿瘤放射敏感性以及p21与细胞凋亡的关系，探讨p21对宫颈癌放射敏感性的作用。     

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.     

DNA-PKcs、Ku80及ATM备选宫颈癌放疗增敏靶点的体外研究

背景与目的:DNA双链断裂(DNA double strand break,DSB)是细胞受辐射后最致命的损伤,而DNA依赖蛋白激酶催化亚单位(DNA-dependent protein kinase catalytic subunit,DNA-PKcs)、Ku80和ATM(ataxia-telangiectasia mutated)为DSB的主要修复蛋白.宫颈癌是以放疗为主要治疗手段的肿瘤.但其肿瘤细胞对放射线的敏感性不同.本实验拟研究3种DSB修复蛋白的表达与宫颈癌细胞放射敏感性的关系.并探讨DSB修复蛋白成为宫颈癌放疗增敏靶点的可能性.方法:免疫组化法检测41例宫颈癌患者组织中DNA-PKcs、Ku80和ATM蛋白的表达情况;Western blot检测8株肿瘤细胞(包括4株宫颈癌细胞)中3种蛋白的表达,克隆形成实验检测SF2 (suivival fraction at 2 Gv)、α值,分析蛋白表达水平和SF2、α值的关系;利用靶向抑制DNA-PKcs的shRNA表达质粒和小分子抑制剂LY294002,分别抑制HeLa细胞DNA-PKcs蛋白表达和活性后,克隆形成实验和流式细胞仪检测HeLa细胞受6 MVX线照射后的SF2、α值和凋亡率变化.结果:在41例宫颈癌组织中,Ku80、DNA-PKcs和ATM的阳性率分别为70.73%、68.29%和19.51%:8株肿瘤细胞中Ku80、DNA.PKcs和ATM蛋白的相对表达量与各细胞SF2、α值各不相同,作Pearson线性相关分析后得出DNA-PKcs的表达水平与SF2之间有明显的正相关关系(r=0.72,P=0.04);靶向抑制DNA-PKcs的shRNA可以促进HeLa细胞的放射敏感性,其SF2值为0.37,显著低于对照HeLa细胞的0.53(P＜0.05);单独接受50 μmol/L LY294002作用1 h HeIa细胞的凋亡率未见明显增加,但先经LY294002处理再照射6 Gy的HeLa细胞在48 h和72 h的凋亡率比单独照射6 Gy的HeLa细胞凋亡率显著增加(48 h点:t=3.25,P=0.03;72h点:t=3.01,P=0.04).结论:DNA-PKcs在宫颈癌组织中表达较高,且其表达水平可以预示肿瘤细胞的放射敏感性:抑制DNA-PKcs的表达或活性可以促进HeLa细胞的放射敏感性.     

p53和PCNA与非小细胞肺癌

p53基因和增殖细胞核抗原(PCNA)均与非小细胞肺癌(NSCIE)的放疗有密切关系.两者同时高表达的NSCLC患者的生存期低于同时阴性者.研究p53基因和PCNA在NSCLC中的表达,及其与NSCLC放射敏感性和预后的关系,可以对临床制定个体化治疗方案和提高疗效起到积极作用.