X射线诱导人肺腺癌A549细胞凋亡及线粒体DNA基因表达下调

目的 研究不同剂量X线对人肺腺癌A549细胞增殖及凋亡的影响，并检测其线粒体DNA（mtDNA）基因的差异表达。方法 以同步培养的未受照细胞为对照，8MVX线分别以2、4、6和8Gy的吸收剂量照射A549细胞，MTT比色法分析细胞增殖曲线；并于照射后24h，流式细胞仪测定细胞周期分布和凋亡率，电镜观察细胞超微结构，人mtDNA基因表达谱芯片检测靶基因的表达变化。结果X射线抑制A549细胞增殖，以4Gv为显著；随着照射剂量的增加，细胞凋亡率增加，G2／M期细胞比率增加，6和8Gy组表现出G2／M期阻滞，透射电镜下4Gy组可见凋亡的形态改变，8Gy组细胞近碎裂；X射线照射后mtDNA编码基因呈普遍下调表达，包括2Gy组的3种tRNA基因、4Gy组的2种tRNA基因和4种mRNA基因、6Gy组的6种tRNA基因和1种rRNA基因，8Gy组的2种tRNA基因。结论X射线可抑制A549细胞增殖，诱导细胞凋亡及mtDNA编码基因的普遍下调表达。随着辐射剂量的增加，剂量依赖性效应逐步减弱而解除。4Gy为体外研究的相对高效、安全剂量。     

靶向siRNA抑制TLR9表达对放射抗拒肺癌A549细胞辐射敏感性的影响

目的 旨在研究抑制放射抗拒肺癌A549的TLR9表达对其辐射敏感性的影响。方法 以放射抗拒肺癌A549（R-A549）细胞为研究对象,利用脂质体转染技术将靶向siRNA转染至R-A549细胞,Western blot验证;给予0、2、4、6和8 Gy X射线照射后,进行细胞克隆集落计数并绘制细胞存活曲线,经过单击多靶模型拟合,得到A549细胞、R-A549细胞、阴性siRNA转染细胞和TLR9 siRNA转染细胞照射的D₀、D_q、N值;对4组细胞增殖能力进行测定。对R-A549细胞、阴性siRNA转染细胞和TLR9 siRNA转染细胞X射线10 Gy照射前后流式细胞周期分析,进一步说明抑制TLR9表达对R-A549细胞辐射敏感性的影响。结果 TLR9 siRNA成功抑制R-A549细胞TLR9表达,照射后其细胞克隆形成率降低,与R-A549细胞的放射增敏比（SER_D0）达到1.37,而A549细胞与R-A549 细胞的SER_D0为1.09;照射后TLR9 siRNA转染细胞较R-A549细胞G₂/M期分布增加（t=4.323,P<0.05）,而TLR9 siRNA转染细胞G₁/G₀期分布少于R-A549细胞,差异有统计学意义（t=7.616,P<0.05）。结论 siRNA可以抑制TLR9表达,降低照射后R-A549细胞的克隆形成,提高放射增敏比;照射后更多细胞发生G₂/M期阻滞,同时G₁/G₀期细胞减少也有效抑制了照射后细胞潜在致死性损伤的修复,因此,具有辐射增敏的作用。     

12C对人肝癌SMMC-7721细胞中survivin表达的影响

目的 通过采用RNA干扰技术下调survivin基因在人肝癌SMMC-7721细胞中的表达,观察survivin表达下调对细胞G₂/M期阻滞、细胞凋亡和重离子辐射敏感性的影响。方法 针对survivin mRNA体外化学合成小干扰RNA(siRNA),转染细胞,以实时 PCR方法检测转染后24和48 h细胞survivin mRNA的表达。Annexin-FITC检测细胞的凋亡情况;流式细胞仪检测周期阻滞情况;克隆存活法确定细胞的辐射敏感性。结果 转染24和48 h后,细胞中survivin的表达量分别为未转染组的59%和39%;转染survivin siRNA后24 h,引起细胞G₂/M期阻滞,48 h阻滞明显。转染survivin siRNA 48 h后的细胞凋亡率为21.41%,明显高于未转染组细胞(t=9.13,P<0.01)。siRNA 转染组细胞受辐照后的存活率明显降低。结论 以siRNA下调survivin的表达可有效诱导细胞凋亡,引起G₂/M期阻滞,提高细胞对重离子的辐射敏感性。     

二氢青蒿素对人宫颈癌细胞株照射后周期的影响及相关机制

目的 观察二氢青蒿素及X射线对肿瘤细胞周期的影响,并研究其具体作用机制。方法 选用已知p53突变的人宫颈癌HeLa细胞,并以p53功能正常的人宫颈癌SiHa细胞作为对照。采用流式细胞术分析X射线(6 Gy)、二氢青蒿素(20及100 μmol/L)对两种细胞的细胞周期的影响;应用蛋白印迹法(Western blot)检测细胞周期相关蛋白表达量的变化。结果 X射线照射明显导致HeLa细胞G₂期阻滞,照射后G₂期细胞比例由14.45%上升至73.58%,在二氢青蒿素联合照射作用后,HeLa细胞G₂期细胞比例由单纯照射组的73.58%降至48.31%;而对照组SiHa细胞G₂期变化不明显。在单纯照射组,随着细胞G₂期阻滞的增加,HeLa细胞中Wee1蛋白表达量增加,Cyclin B1蛋白表达量降低,而在二氢青蒿素联合照射作用后,细胞内Wee1蛋白表达量较单纯照射组减少,Cyclin B1蛋白表达量较单纯照射组增高,与该药能去除电离辐射导致细胞G₂期阻滞过程相一致。结论 对于p53突变的人宫颈癌HeLa细胞,二氢青蒿素能抑制辐射所引起的细胞G₂期阻滞,其机理可能与细胞周期调控蛋白Wee1、Cyclin B1表达变化有关;对p53功能正常的SiHa细胞,辐射主要引起细胞G₁期阻滞,故二氢青蒿素对其周期的影响作用不明显。     

PKM2基因沉默对人肺癌A549细胞放射敏感性的影响

目的 探讨通过siRNA干扰技术沉默丙酮酸激酶同工酶M2(pyruvate kinase M2,PKM2)基因表达对人肺癌A549细胞放射敏感性的影响。方法 以人肺癌A549细胞为研究对象,根据PKM2 mRNA编码序列设计并合成干扰siRNA序列,瞬时转染A549细胞。用RT-PCR和Western blot法分别从mRNA水平和蛋白水平检测PKM2基因的表达。设PKM2 siRNA干扰组,阴性对照组、空白对照组。各组细胞分别接受不同剂量6 MV X射线照射,通过集落形成实验检测细胞放射敏感性,流式细胞仪检测各组细胞周期及凋亡率。每组实验重复3次。结果 RT-PCR和Western blot显示,PKM2 siRNA干扰组较空白对照组的PKM2 mRNA和蛋白表达都明显下降(t=20.91、47.00,P<0.01),抑制率分别为(70.27±1.38)%和(70.42±1.18)%;集落形成实验显示,PKM2 siRNA干扰+IR组A549细胞 D₀、D_q、N和SF₂值均低于空白对照+IR组(t=43.82、28.44、15.60、29.63,P<0.01),放射增敏比(SER)为1.27。流式细胞仪分析显示,PKM2 siRNA干扰组G₂/M期细胞的百分率明显高于空白对照组(t=8.35,P<0.01),经10 Gy X射线照射,G₂/M期细胞比例也明显升高(t=27.87,P<0.01)。两者联合使用后G₂/M期阻滞更加明显。siRNA干扰组细胞凋亡率较空白对照组无显著升高,空白对照+IR组较空白对照组凋亡率明显升高(t=23.99,P<0.01);PKM2 SiRNA干扰+IR组较空白对照+IR组和PKM2 siRNA干扰组差异均有统计学意义(t=9.42、65.21,P<0.01)。结论 特异性沉默PKM2基因表达能够增加A549细胞的放射敏感性,推测其机制可能与改变细胞周期分布及使射线诱导细胞凋亡的作用增强有关。     

重离子与X射线照射肺癌细胞A549的生物学效应比较

目的 比较碳重离子与X射线对肺癌细胞的生物学效应。方法 对A549细胞分别进行碳重离子和X射线照射,通过克隆形成实验检测照射后细胞存活情况;流式细胞术检测细胞周期分布;通过Hoechst 33258荧光染料对照射后固定的细胞进行染色,计算凋亡率;采用实时荧光定量PCR方法检测照射后48 h细胞内DNA依赖性蛋白激酶催化亚单位（DNA-PKcs）和H2AX的mRNA表达水平。结果 细胞存活曲线显示,碳重离子造成的细胞存活分数远低于X射线,并将细胞周期阻滞于G₂/M期（t=4.77、14.53、14.54,P<0.05）,导致大部分细胞进入凋亡途径。碳重离子与X射线辐照后DNA-PKcs的表达上调（t=10.91、5.05,P<0.05）。结论 碳重离子照射对肺癌细胞造成生物学效应远高于X射线。     

人肺腺癌A549细胞低剂量辐射超敏感性及其机制的研究

目的 观察A549细胞的低剂量辐射超敏感性现象,探讨其发生的机制。方法 A549细胞接受0~2 Gy的⁶⁰Coγ射线照射后,流式细胞仪对其分选计数,克隆形成法检测细胞存活分数,Western blot法检测ATM1981Ser-P蛋白表达,Hoechst 33258荧光染色法、AnnexinⅤ-FITC/PI双染流式细胞仪检测细胞凋亡,PI单染流式细胞仪检测细胞周期。结果 细胞在0~0.3 Gy表现出单位剂量杀伤增强,在0.3~0.5 Gy表现出一定的辐射抗性,0.5 Gy后的区域存活分数随辐射剂量的增加而降低。照射后1 h,ATM激酶在0.2 Gy时开始活化,0.5 Gy时活化达高峰(t=7.96,P<0.05);与0.5 Gy相比1.0和2.0 Gy的活化水平无明显变化(t=0.69、0.55,P>0.05)。照射后24 h,部分细胞发生凋亡,其凋亡曲线与存活曲线相吻合。与未照射组相比,0.1和0.2 Gy组在各时间点(照射后6、12和24 h)的细胞周期无明显变化,而0.3、0.4和0.5 Gy 组,照射后6和12 h细胞发生G₂/M期阻滞(t＝2.87、2.88、4.92和3.70、3.12、8.11,P<0.05),照射后24 h G₂/M期细胞比例下降(t＝3.87、4.77、3.01,P<0.05)。结论 A549细胞存在HRS/IRR现象,其发生可能与ATM激酶、细胞周期变化有关,凋亡是细胞死亡的主要方式。     

肺癌A549放射抗拒细胞亚系的建立及抗拒机制的研究

目的 建立肺癌细胞系A549的放射抗拒模型并探讨放射抗拒的机制。方法 应用两种方案对非小细胞肺癌A549细胞系进行X射线照射:一组照射5次,每次剂量600 cGy;另一组照射15次,每次剂量200 cGy。照射完成后对存活细胞单克隆化分别命名为A549-S1和A549-S2,采用克隆形成实验测定两种细胞亚系及亲本A549细胞的放射敏感性,流式细胞术检测细胞周期特征,RT-PCR和Western blot分别测定3种细胞Notch1的表达。结果 与亲本A549细胞相比,A549-S1细胞显示出明显放射抗性,D₀、D_q及N值增大,细胞存活曲线肩区增宽,在SF₂水平上,放射抗性是A549的1.38倍,细胞的S期比例较A549细胞明显增高, G₀/G₁期比例下降(P<0.05),Notch1的表达较A549细胞明显增强。而A549-S2的放射敏感性与亲本细胞相比稍增强,D₀、D_q及N值均减小,细胞存活曲线肩区变窄,在SF₂水平上,放射抗性是A549细胞的0.84倍,细胞S期、G₀/G₁期比例较A549细胞减少,而G₂/M期比例明显增加(P<0.05),Notch1表达与亲本A549细胞相比无明显变化。结论 A549细胞亚系放射抗拒的形成与不同照射方案有一定关系,得出的放射抗拒细胞亚系显示出与亲本不同的细胞周期特征,而细胞特征的变化可能与Notch1的表达增强有关。     

人Rb94基因联合γ射线照射对K150细胞 生长影响的体外研究

目的 探讨外源性Rb94基因联合γ射线照射对食管癌细胞株K150生长的抑制作用,为临床上进行Rb94基因-放射治疗肿瘤奠定实验基础。方法 将重组腺病毒 Ad-Rb94于体外转染K150细胞,转染后进行6 Gy¹³⁷Csγ射线照射,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K150细胞的生长曲线、细胞周期、细胞凋亡和Rb94基因表达的变化。结果 Ad-Rb94组、照射组和联合照射组对K150细胞生长均具有抑制作用,联合照射组的抑制效应最强(45.49%),明显高于Ad-Rb94组(20.26%)和照射组(35.11%)(χ²=14.25, P <0.05)。联合照射组K150细胞出现明显的G₁期阻滞和细胞凋亡,G₁期细胞和凋亡细胞所占比例最高,分别达到73.4%和15.7%。联合照射组K150细胞中Rb94基因表达量最多,分别是Ad-Rb94组和空白对照组的1.87倍和2.92倍。结论 Rb94基因联合γ射线照射对食管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。     

60Co γ射线对盐诱导激酶2的诱导表达作用

目的 探讨电离辐射对盐诱导激酶2（SIK2）蛋白和mRNA的诱导表达作用及细胞周期相关性。方法 HepG2细胞用⁶⁰Co γ射线照射,蛋白质印迹法和实时定量PCR法分别检测细胞的SIK2蛋白和mRNA的表达,胸腺嘧啶双阻滞法同步化细胞,流式细胞术测定细胞周期的变化。结果 HepG2细胞2 Gy照射后4、6、10 h,SIK2蛋白表达显著增加 （t=3.00、3.98、4.17,P<0.05）;10 Gy大剂量照射后,SIK2蛋白表达增加的趋势与2 Gy一致,但增加的幅度较前者低。2和10 Gy照射后SIK2基因 mRNA均在10 h出现了增加（t=4.54、2.74,P<0.05）。照后10 h出现了细胞G₂/M阻滞高峰。利用同步化细胞分析表明,细胞周期不同时相中SIK2 mRNA的表达无明显差别。结论 2和10 Gy照射均能诱导SIK2蛋白表达增加,2 Gy的作用更加明显。细胞照射后10 h,SIK2 mRNA的表达水平增加,但与辐射诱发细胞G₂/M期阻滞引起不同时相细胞的分布变化无关。     

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.     

基因芯片筛选榄香烯乳增强肺腺癌A549 细胞放射敏感性相关基因

目的 利用基因芯片筛选榄香烯乳增加肺腺癌A549细胞放射敏感性的相关基因.方法 MTT法检测榄香烯乳对A549细胞的生长抑制效应,求得,IC50值;克隆形成实验检测榄香烯乳对肺腺癌A549细胞放射增敏作用;实验分为照射组及榄香烯乳联合照射组,寡核苷酸基因芯片筛选两组细胞的差异表达基因;RT-PCR法对差异表达基因进行验证.结果 榄香烯乳对A549细胞24 h的IC50值为120 mg/L;10 mg/L榄香烯乳对A549细胞有放射增敏作用,放射增敏比SERDDO、SERDq为1.54±0.20和1.43±0.15.基因芯片共检测出差异表达基因122个,上调基因89个,基因33个,其功能参与维持细胞结构、细胞代谢、增殖分化、信号传导、物质转运、细胞凋亡、DNA修复和免疫应答等.RT-PCR结果:上调基因Egr-1及下调基因CyclinDl表达与基因芯片结果一致.结论 榄香烯乳对肺腺癌A549细胞的放射增敏作用机制是多基因参与、协同作用的结果,对于新发现的差异基因的进一步研究,将有助于发现榄香烯乳对肺癌A549细胞放射增敏的新靶点.

Abstract：

Objective To screen radiosensitizing-related genes mediated by elemene in lung adenocarcinoma A549 cells by using gene chip. Methods MTT test was used to calculate the IC50 of elemene. ①The effect of radiosensitivity was detected by colony forming assay. A549 cells were divided into 2 groups: radiation group and radiation + elemene group. Oligonucleotide chip was used to screen the gene expression changes of A549 cells from these 2 groups. The up-regulated gene Egr-1 and the down-regulated gene CyclinDl were selected to undergo RT-PCR so as to confirm the reliability of the result. Results MTT test showed the elemene inhibited the proliferation of the A549 cells dose-dependently. The IC50 value of elemene on the A549 cells was 120 mg/L. ②10 mg/L elemene had radiosensiting effect on A549 cells.The values of SERDO and SERDq obtained from the survival curve were (1.54±0. 20) and (1.43±0. 15 )respectively. Gene chip screened 122 differentially-expressed genes, including 89 up-regulated genes and33 down-regulated genes. ③These altered genes could be related to cell structure, substance metabolism,cell proliferation, cell differentiation, signal transduction, material transport, DNA repair, apoptosis,immune response and so forth. The RT-PCR results of Egr-1 and Cyclin D1 were consistent with the genenchip analysis.Conclusions The mechanism of elemene enhancing the radiosensitivity of lung adenoearcinoma A549 cells is the result of participation and collaboration of multiple genes. Further study of the newly-discovered differentially-expressed gene helps find out new radiosensitizational targets of elemene.     

p21在电离辐射诱导EL-4细胞G1期阻滞中的作用

目的 探讨ｐ２１在电离辐射诱导ＥＬ－４细胞Ｇ１期阻滞中的作用。方法 采用Ｎｏｒｔｈ－ｅｒｎ ｂｌｏｔ检测ｐ２１ＷＡＦ１ ｍＲＮＡ水平的变化;采用流式细胞术检测ｐ ２１蛋白表达及细胞周期的变化。结果 ４．０ＧｙＸ射线照射后１２ｈ、２４ｈ、４８ｈＧ１期ＥＬ－４细胞百分数明显高于假照射组：ｐ２１ＷＡＦ１ｍＲＮＡ水平从照射后１ｈ开始升高,４ｈ达峰值,持续至照后１２ｈ;ｐ２１ｘ蛋白表达在照射后２～４８ｈ明显增高。结论 ４．０ＧｙＸ射线照射可诱导ＥＬ－４细胞Ｇ１期阻滞,ｐ２１在电离辐射诱导ＥＬ－４细胞Ｇ１期阻滞中起重要作用。     

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。