低剂量辐射诱导小鼠红细胞免疫及2,3-DPG、SOD适应性反应

笔者在本实验中用不同剂量⁶⁰Coγ射线照射人食管癌细胞系Eca-109,研究照射前后癌细胞的凋亡率的变化和检测凋亡相关基因p53、bcl-2和bax的表达,探讨放射诱导食管癌细胞凋亡的分子机理。     

外源性p53对不同LET辐射诱导人黑色素瘤细胞系A375死亡途径的影响

目的 观察外源性P53蛋白对不同传能线密度(LET)射线辐照诱导肿瘤细胞凋亡和坏死的影响,并探讨其可能的机制。方法 人黑色素瘤细胞系A375(wild-type p53)经携带人野生型p53基因的腺病毒载体(AdCMV-p53)感染后分别给予X射线和碳离子束照射,采用克隆形成法测定细胞辐射敏感性,Hoechst 33258和吖啶橙-溴化乙锭双染荧光显微镜下观察细胞凋亡和坏死。结果1高LET辐照时,A375细胞和转导人野生型p53基因的A375细胞(A375/p53)的辐射敏感性没有明显差异;2虽然辐射诱导细胞凋亡比例的增加依赖于LET升高,但是无论高LET或低LET,外源性P53蛋白均可有效诱导细胞凋亡。3高LET辐照时,A375细胞的坏死细胞明显高于A375/p53细胞。结论 尽管高LET辐射对A375和A375/p53细胞的存活无明显影响,但是对细胞凋亡的诱导却部分依赖于P53蛋白的功能,P53蛋白可能在调节细胞死亡类型中发挥重要作用。这对临床应用高LET辐射联合p53基因治疗恶性黑色素瘤有一定参考意义。     

模拟飞船应急返回时+Gx暴露后大鼠脑细胞凋亡相关基因bcl-2、p53的表达

目的 探讨bcl-2、p53在模拟飞船应急返回时高＋Gx作用致大鼠脑细胞凋亡中的作用. 方法 40只雄性SD大鼠随机分为4组,即对照组、＋15 Gx组、7 d模拟失重组、7 d模拟失重后再＋15 Gx组,每组10只.大鼠在动物离心机上承受＋Gx作用后,灌注取脑,固定包埋,做石腊切片.用免疫组化方法检测大鼠海马、顶叶皮层相关基因bcl-2和 p53表达的变化. 结果 ＋15 Gx暴露后1 d可见bcl-2表达减少,p53表达增加,在暴露后3 d改变明显;7 d模拟失重组大鼠在暴露后1 d可见bcl-2表达减少,p53表达增加;模拟失重后再＋15 Gx组在暴露后1 d可见上述bcl-2、 p53表达的变化,在暴露后3 d改变最明显,变化比＋15 Gx组或模拟失重组均明显. 结论 ＋15 Gx/180 s暴露可引起大鼠海马和顶叶皮层细胞凋亡相关基因bcl-2和p53表达的变化;7 d模拟失重可加重＋Gx引起的大鼠脑组织损伤.     

辐射联合外源性野生型p53基因对不同p53状态的黑色素瘤细胞系的生物学效应

目的研究辐射结合腺病毒（Ad CMV）载体介导的p53基因转导对不同p53状态的人黑色素瘤细胞系基因转移效率、凋亡和辐射敏感性的影响。方法用复制缺陷的重组腺病毒载体（AdCMV-p53）介导入p53基因转导1Gy X射线预照射的黑色素瘤细胞系A375（wt p53）和WM983a（mu p53），RT-PCR检测mRNA水平，流式细胞仪测定细胞周期阻滞及外源性P53蛋白表达情况，Tunel法检测细胞凋亡，克隆形成率测定辐射后细胞存活率。用携带报道基因的复制缺陷重组腺病毒载体AdCMV-GFP作为对照。结果1Gy X射线照射可较高地增加AdCMV-p53对A375和WM983a细胞系的基因转导效率，转导的外源性野生型p53可在两种细胞中高效表达，并诱导细胞周期G1期阻滞；单纯转导p53对A375（wt p53）细胞无明显诱导凋亡和生长抑制效应，但可部分诱导WM983a（mu p53）细胞凋亡；而转导p53基因48h后给予X射线辐射，两种细胞的克隆存活率较其对照组均明显减低，外源性p53基因对WM983a（mu p53）细胞的辐射增敏作用较A375（wt p53）细胞明显。结论外源性野生型p53基因过表达可增加黑色素瘤细胞系A375和WM983a的辐射敏感性，但对WM983a细胞系的辐射增敏作用高于A375细胞系。表明p53是基因治疗黑色素瘤较好的候选基因。     

在有或无蛋白质合成的抑制剂情况下辐射诱导新生期肾和睾丸的细胞凋亡及基因表达

目的:分析辐射诱导细胞凋亡的发生、凋亡相关基因bcl-2和p53的表达以及新生期大鼠肾和睾丸受照后细胞增殖水平。方法:1选用杂交Sprague-Dawley雄性大鼠,4～5日龄,12h∶12h光暗条件饲养,光照时间从6:00～18:00;实验分为假照组、照射组、环己酰亚胺(CHX,蛋白合成抑制剂)处理组和照射加CHX处理组。2用X射线5Gy全身照射,剂量率为5.4Gy/min。3照射或假照射前1h给予大鼠腹膜内注射CHX(1.5mg/kg)以确定新蛋白质合成在凋亡诱导中的作用。4用形态学(光镜和电镜)和DNA凝胶电泳法测定照射后2、4、6、8和24h时肾和睾丸的细胞凋亡水平。5用3H-腺…     

干细胞因子的辐射防护作用及其机制

干细胞因子(SCF)不仅是维持生命活动所需要的,而且在抵抗电离辐射对机体的作用及修复辐射所致损伤中都是必不可少的。许多作者发现,SCF能明显改善受致死剂量照射动物的长期生存率,这种作用在与其它造血刺激因子和抗放剂协同作用时更为明显。目前认为,SCF的主要防护机制是可以抑制凋亡和促进细胞周期的进程,加速骨髓及外周血多种有效成分的增殖和分化等,且其抑制凋亡机制与p53、Ca2+内流及caspase的介导等有关。     

p53、bcl-2及增殖细胞核抗原在视网膜母细胞瘤中表达

目的:研究p53、bcl-2和增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)在视网膜母细胞瘤(rentinoblastoma,Rb)中的表达。方法:对46例视网膜母细胞瘤标本采用免疫组织化学方法观察p53、bcl-2和PCNA表达水平。结果:46例标本中p53、bcl-2和PCNA的阳性表达率与18例正常视网膜组织相比差异具非常显著性。结论:Rb的发生与细胞凋亡调控基因异常有关,分析p53、bcl-2和PCNA在Rb中的表达,对于了解Rb的发生,发展及诊断有重要意义。     

低剂量γ射线诱导应激基因

以往在高剂量辐射研究中表明,在辐射应激反应中TP53发挥着重要作用。TP53可通过其下游的GADD45、CIP/WAF家族、MDM2、BAX等基因在细胞DNA修复、细胞周期调控以及细胞凋亡等过程中扮演重要角色。现对于低剂量辐射在这方面的影响进行了研究。方法:以人骨髓肿瘤细胞系ML-1为研究对象,用剂量率约5.1cGy/min137　Csγ放射源照射,剂量为2～50cGy。1将细胞种于96孔培养板,5%CO237℃孵育21天后记数克隆形成数量、接种率及存活的比例;2细胞凋亡的检测:细胞于照射后1、2或3天用甲醇固定,DAPI(一种染剂)染色,在荧光显微镜下计算凋亡细胞…     

β辐射致大鼠血管平滑肌细胞凋亡的研究

目的 观察放射性核素^188Re辐射对平滑肌细胞凋亡的影响及其机制，探讨辐射所致平滑肌细胞凋亡在预防再狭窄中的作用。方法 ^188Re进行培养平滑肌细胞的内辐射。通过台盼蓝染色计数、流式细胞术、JAM法DNA碎裂量测定、透射电镜及免疫细胞化学检测等方法，研究辐射后平滑肌细胞的存活率、细胞凋亡率、DNA断裂量、细胞超微结构改变及相关基因表达。结果 放射性浓度＜2.96GBq/L辐射，平滑肌细胞存活率、细胞凋亡率、DNA断裂量及细胞超微结构等未发生明显改变；高剂量辐射下（放射性浓度＞2.96GBq/L），平滑肌细胞存活率显著下降，细胞凋亡率明显上升，细胞DNA断裂量增加，细胞超微结构明显破坏。辐射诱导细胞凋亡过程中，p53、bax表达上调，bcl-2/bax比值下调。结论 能够明显抑制平滑肌细胞增殖的低剂量辐射对细胞存活及细胞凋亡无明显影响，未见细胞超微结构改变及DNA的严重破坏；吸收剂量大于20Gy可导致平滑肌细胞大量凋亡；相关基因p53、bcl-2及bax参与调控辐射诱导细胞凋亡过程。低剂量及低剂量率辐射既能有效抑制细胞增殖，又不明显损伤细胞存活，是临床血管内放射治疗预防再狭窄的理想方法。     

补充L-赖氨酸对急性力竭运动大鼠肾细胞凋亡及凋亡调控基因蛋白表达的影响

目的:探讨补充L-赖氨酸对急性力竭运动大鼠肾细胞凋亡及凋亡调控基因蛋白表达的影响。方法:成年雄性SD大鼠24只,随机分成3组:安静对照组、运动组和运动给药组。安静对照组不运动,运动组和运动给药组进行一次力竭运动。安静对照组和运动组在力竭运动前均灌胃一次生理盐水,而运动给药组灌胃L-赖氨酸一次。运动后即刻处死大鼠,取肾组织,HE常规染色观察细胞形态,TUNEL法检测细胞凋亡,免疫组织化学法检测bax、bcl-2和p53蛋白表达。结果:与安静对照组相比,运动组和运动给药组大鼠细胞凋亡发生率和凋亡指数显著增加(P<0.01);与运动组相比,运动给药组凋亡指数显著下降(P<0.05)。与安静对照组相比,运动组和运动给药组bax、bcl-2和p53蛋白表达的阳性细胞平均光密度值(MOD)、阳性物质表达面积和阳性指数PI差异显著增高(P<0.01,P<0.05);与运动组相比,运动给药组bax和p53显著降低,bcl-2显著增高(P<0.05)。与安静对照组相比,运动组bcl-2/bax显著降低(P<0.05),运动给药组显著增加(P<0.05);且运动给药组显著高于运动组(P<0.05)。结论:(1)一次力竭运动前补充L-赖氨酸使力竭运动诱导的肾细胞凋亡显著减少;(2)一次力竭运动前补充L-赖氨酸可使p53蛋白表达显著降低,使bcl-2蛋白表达显著增高,并使bcl-2/bax比值增高,从而起到抑制细胞凋亡的作用。     

三羟异黄酮对正常和辐射损伤小鼠骨髓造血细胞周期的影响

目的 三羟异黄酮（genistein,GEN）对正常和辐射损伤小鼠骨髓造血细胞（bone marrow hematopoietic cell,BMHC）的细胞周期、增殖能力及bc1-2基因表达的影响,以期阐明其防护放射性造血损伤的分子机制.方法 照射前24h,GEN以160 mg/kg体重剂量给予小鼠灌胃,流式细胞仪观察BMHCs细胞周期及增殖能力变化,RT-PCR及Western blot方法分析BMHCs bcl-2 mRNA和蛋白表达情况.结果 ①GEN可诱导正常小鼠BMHCs细胞周期一过性改变,即给药后1 d,BMHCs增殖抑制,大量细胞阻滞于G0/G1期;给药后2 d,GEN诱导BMHCs由G0/G1期向S期转换,S期细胞明显增多;4d后逐渐恢复正常.②照射前24 h给药,GEN可减少射线导致的BMHCs增殖抑制,使照后阻滞于G0/G1期细胞减少;S期和G2/M期细胞增多,细胞增殖能力较强.同时,GEN预处理组bcl-2 mRNA及蛋白的表达均较高.结论 改变BMHCs细胞周期、降低BMHCs的辐射敏感性、抑制BMHCs凋亡和提高残留BMHCs的增殖分化能力可能是GEN防护放射线造血损伤的分子机制之一.     

浓缩铀诱发人白血病细胞凋亡及相关基因调控研究

目的　研究浓缩铀诱发人白血病HL 6 0细胞凋亡的损伤特征及对凋亡相关基因bcl 2和bax的调控作用。方法　研究受浓缩铀内照射不同时间诱发HL 6 0细胞凋亡的DNA凝胶电泳。运用免疫组织化学技术探讨浓缩铀对HL 6 0细胞bcl 2 bax的蛋白表达 ,以及RNA分子杂交技术探讨浓缩铀对HL 6 0细胞bcl 2mRNA的转录水平表达。结果　在浓缩铀作用下 ,HL 6 0细胞的DNA呈现出在核小体间断裂的阶梯状条带形成的凋亡特征 ;并且观察到对照HL 6 0细胞中bcl 2蛋白呈高度表达 ,为 (88± 7) % ,而受浓缩铀辐照后 ,可下调至 (6 1± 5 ) %。bax在对照细胞中的表达很低 ,在浓缩铀作用下 ,未见明显改变。而且受浓缩铀辐照后 ,可使HL 6 0细胞中bcl 2mRNA表达呈明显下调。结论　浓缩铀可诱发HL 6 0细胞凋亡发生 ,其诱发凋亡的程度随浓缩铀作用时间的延长而增加。并且发现浓缩铀诱发人白血病HL 6 0细胞的凋亡作用 ,与其下调凋亡相关基因bcl 2的表达相关联。     

低剂量电离辐射对7721细胞细胞周期及p53、Ku70和Ku80表达的影响

目的　观察电离辐射对 772 1细胞 (人肝癌细胞 )细胞周期和p53、Ku70和Ku80基因表达的影响。方法　以人肝癌细胞株 772 1为研究对象 ,通过克隆形成实验拟合出 772 1细胞的剂量存活曲线 ;用流式细胞技术检测 75mGyX射线照射后 772 1细胞周期变化 ;用原位杂交方法检测 772 1细胞p53、Ku70和Ku80基因在 75mGyX射线照射前、后的表达情况。结果　与对照组相比 ,75mGyX射线照射后 0 5～ 6h ,772 1细胞S期延长 (P <0 0 5)。p53、Ku70和Ku80基因的表达照射前与照射后比较差异无显著性。结论　 772 1细胞在 75mGyX射线照射后 ,未出现G1期阻滞 ,p53、Ku70和Ku80基因在照射前、后表达无明显变化 ,是由于这些基因自身存在缺陷或激活机制存在缺陷所致     

粉防己碱增加人乳腺癌细胞对X射线敏感性及其机理研究

目的 研究粉防己碱(Tet)与X射线对人乳腺癌细胞的作用和机理。方法 采用克隆形成分析法，流式细胞术，Western Blotting以及分裂指数法进行实验。结果 在p53突变型MCF-7/ADR细胞中，Tet显著增加X射线的杀伤作用，其增敏比为1．5l；在X射线照射后，细胞明显阻滞于G2期，Tet可以降低这种阻滞。而在p53野生型MCF-7细胞中，Tet增加X射线的杀伤作用不明显，增敏比为1．10；在X射线照射后，细胞阻滞于G1期，部分阻滞于G2期，加入Tet，对于这种阻滞作用降低也不明显。进一步研究显示，MCF-7/ADR细胞在受到X射线照射后，其Cyclin Bl与Cdc2蛋白表达水平明显降低；Tet可以逆转X射线对Cyclin Bl与Cdc2蛋白的表达的抑制作用。分裂指数结果显示Tet可以促使阻滞于G2期的MCF-7/ADR细胞进入M期。结论 Tet是一种G2期阻滞清除剂，能显著增加X射线对人乳腺癌细胞的杀伤作用，这种作用在p53突变型细胞中更明显。     

基质细胞支持的体外扩增造血细胞对致死剂量照射小鼠造血恢复的促进作用

目的 研究基质细胞支持条件下体外扩增的造血细胞回输体内后，促进经致死剂量照射小鼠造血功能恢复的作用。方法 在培养的小鼠骨髓基质细胞层存在的条件下，加入或不加入几种细胞因子组合，分别在小鼠骨髓单个核细胞液体培养体系中进行造血细胞体外扩增。将不同条件下扩增的细胞经尾静脉回输至经致死剂量照射的小鼠体内，并与单纯细胞因子存在条件下的扩增及末扩增造血细胞进行比较，动态观察小鼠的外周血象变化及其一般状况和生存宰。结果 ①单纯细胞因子介导小鼠骨髓单个核细胞(BMMNC)体外扩增后并不能增进这些细胞促进造血恢复的能力；②含有骨髓基质细胞底层的体外扩增，无论是否加入细胞因子，均有明显的促进移植受体造血功能迅速恢复的作用。     

含非甲基化二核苷酸的寡脱氧核苷酸7909对X射线诱导人肺腺癌A549细胞周期阻滞和凋亡的影响与ATM激酶的关系

目的 探讨含非甲基化二核苷酸的寡脱氧核苷酸( unmcthylated cytosine-phosphateguanine oligodeoxynucleotides,CpG ODN) 7909对X射线诱导人肺腺癌A549细胞周期阻滞和凋亡的影响及毛细血管扩张共济失调突变( ATM)激酶磷酸化在这一过程中的作用.方法 人肺腺癌A549细胞用随机表法分为5组,对照组、CpG组、单纯照射组、CpG+X射线组和ATM siRNA+CpG+X射线组.采用集落形成法观察细胞存活率.流式细胞仪检测细胞周期和细胞凋亡.Western blot检测ATM激酶及其下游底物周期检测点激酶2(checkpoint kinase 2,Chk2)和P53蛋白的表达.结果 A549细胞经CpG ODN7909预处理后,在X射线照射下生长缓慢,集落形成明显减少,与单纯照射组比较,差异有统计学意义(t=13.41,P＜0.05);增强了X射线诱导的人肺腺癌A549细胞G2/M期阻滞和凋亡,与单纯照射组比较,差异有统计学意义(t=17.32和7.71,P＜0.05);明显增加了X射线诱导的ATM、Chk2及P53蛋白磷酸化水平;小分子干扰RNA暂时性抑制ATM的表达后,CpG ODN7909对X射线诱导G2/M期阻滞及凋亡的作用减弱,与CpG+X射线组比较,差异有统计学意义(t=26.84和2.98,P＜0.05).结论 CpG ODN7909在体外增强了X射线诱导的人肺腺癌A549细胞ATM激酶磷酸化,这一作用可能参与G2/M期阻滞和凋亡的调节.     

骨关节病关节软骨细胞癌基因表达及其相互关系

为了探索骨关节病在分子水平上的发病机理,观察了骨关节病的关节软骨细胞的癌基因表达及其相互关系.采用免疫组化方法,原位检测骨关节病关节软骨细胞的癌基因(p53、p16、bcl-2、erbB-2,C-myc),以及增殖细胞核抗原(PCNA)的表达,并观察其相互关系.结果发现,正常软骨细胞对数种癌基因呈弱阳性表达,骨关节病关节软骨细胞中的这些癌基因表达信号增强且阳性表达细胞数明显增多,erbB-2和bcl-2的阳性表达有同步关联.提示多种癌基因表达,可能与骨关节病的发病密切相关,但其中许多问题尚待进一步研究.     

siRNA共转染沉默bcl-2和XIAP基因对UMSCC12细胞放射增敏作用的实验研究

目的 探讨同时沉默bcl-2和XIAP基因对头颈部鳞癌UMSCC12细胞放射敏感性的影响.方法 实验分为4组:对照siRNA转染组、siRNA-bcl-2转染组、siRNA-XIAP转染组和siRNA-bcl-2与siRNA-XIAP共转染组.采用siRNA bcl-2和siRNA-XIAP共转染头颈鳞癌细胞株UMSCC12,Western blot检测蛋白水平基因沉默的效果.以caspase-3和caspase-9活性检测自发和放疗诱导的凋亡,最后以克隆形成实验评价放射增敏效果.结果 共转染siRNA-bcl-2和siRNA-XIAP有效沉默了UMSCC12细胞bcl-2和XIAP的蛋白表达.caspase-3和caspase-9活性检测提示,单独沉默XIAP未增加细胞自发和放射诱导的凋亡.单独沉默bcl-2使放射诱导的凋亡增加,与对照siRNA转染组照射后相比,caspase-3和caspase-9的活性差异有统计学意义(t=5.32、6.27,P＜0.05),但未增加细胞自发的凋亡.共转染后的caspase-3和caspase-9活性在未照射时比对照siRNA转染组分别提高至1.36和1.34倍(t=11.47、6.22,P＜0.05),照射后分别提高至1.72和1.98倍(f=12.02、20.14,P＜0.05).克隆形成实验显示,与对照siRNA转染组比较,siRNA-XIAP的放射增敏比(SER)为1.06,siRNA-bcl-2的放射增敏比为1.15,siRNA-bcl-2与siRNA-XIAP共转染组的放射增敏比为1.41,比其他组显著升高.结论 与单独沉默bcl-2和XIAP相比,同时沉默bcl-2和XIAP增加了UMSCC12细胞的放射敏感性,其机制可能与增加了UNSCC12细胞自发和放射诱导的凋亡有关.     

电离辐射对小鼠骨髓细胞p53、waf1、gadd45基因转录水平的影响

目的：研究X射线全身照射对小鼠骨髓细胞p53、wafl、gadd45基因转录水平的影响，以探讨电离辐射诱导小鼠骨髓细胞G1阻滞的分子机理。方法：采用Northern blot和半定量RT-PCR方法分别检测p53、wafl、gadd45基因转录水平变化。结果：2Gy射线全身照射后2-72hp53基因转录水平均有不同程度的升高，wafl基因在照射后2h开始升高，4h达峰值，一直持续到照后48h开始恢复，gadd45转录水平除在照射后2h一过性升高外，从8h即开始不同程度下降，照射后72h开始恢复。分别以0.5-6.0Gy X射线全身照射后12h取小鼠骨髓细胞作量效研究表明，p53的改变在照射后各组虽有不同程度的升高，但未见明显的剂量依赖，wafl基因转录呈明显的剂量依赖性升高，6.0Gy X射线照射后达对照组的3.41倍，gadd45未见升高趋势。结论：在电离辐射诱导的小鼠骨髓细胞周期G1阻滞后p53-wafl通路起重要作用，而gadd45可能不参与该过程调控。