circRNA_0128846靶向miR-1183介导人非小细胞肺癌细胞放射抵抗的研究

目的 探讨环状RNA（circRNA）_0128846对人非小细胞肺癌（NSCLC）细胞放射抵抗的影响及机制。 方法 应用GEO数据库筛选、采用荧光实时定量聚合酶链反应（qRT-PCR）检测在人NSCLC细胞A549及其放射抵抗细胞（A549R）中差异表达最显著的circRNA作为目标circRNA,qRT-PCR检测其在人支气管上皮细胞Beas-2B及人NSCLC细胞A549、H460、H1299、H1975中的表达水平。在A549细胞中转染目标circRNA过表达载体,在A549R细胞中转染目标circRNA沉默载体,并检测以上细胞经8 Gy X射线照射后的克隆形成能力。应用人类环状RNA数据库和circinteractome数据库预测目标circRNA下游的miRNA,qRT-PCR检测A549R细胞中目标circRNA沉默后表达水平上升最显著的miRNA作为目标miRNA。qRT-PCR检测A549细胞中过表达目标circRNA后目标miRNA的表达情况;通过双荧光素酶报告基因分析人胚肾细胞293T中过表达目标miRNA后目标circRNA的表达情况;qRT-PCR检测目标miRNA在A549、A549R细胞中的表达水平。在A549细胞中转染目标miRNA抑制剂以沉默目标miRNA,在A549R细胞中转染目标miRNA模拟物以过表达目标miRNA,并检测以上细胞经8 Gy X射线照射后的克隆形成能力;将过表达目标circRNA的A549细胞进行8 Gy X射线照射并在该细胞中过表达目标miRNA,检测细胞的克隆形成能力。组间数据的比较采用独立样本t检验。 结果 qRT-PCR检测结果显示,circRNA_0128846为目标circRNA,且其在人NSCLC细胞A549、H460、H1299、H1975中的相对表达水平均高于人支气管上皮细胞Beas-2B（t=6.200、7.903、6.010、6.132,均P<0.01）。过表达circRNA_0128846的A549细胞经照射后的克隆形成能力增强（0.22%对0.45%,t=4.427,P<0.05）;沉默circRNA_0128846后A549R细胞经照射后的克隆形成能力降低（0.23%对0.10%,t=3.780,P<0.05）。qRT-PCR检测结果显示,miR-1183为目标miRNA,在A549细胞中过表达circRNA_0128846显著下调miR-1183的表达（t=6.002,P<0.01）;双荧光素酶报告基因分析证实过表达miR-1183可显著下调circRNA_0128846的表达（t=4.562,P<0.05）;miR-1183在A549R细胞中的相对表达水平显著低于亲本A549细胞（t=6.025,P<0.01）。过表达miR-1183显著降低A549R细胞经照射后的克隆形成能力,沉默miR-1183显著增强A549细胞经照射后的克隆形成能力（0.26%对0.15%、0.21%对0.31%,t=3.671、3.293,均P<0.05）,且过表达miR-1183显著降低了过表达circRNA_0128846对A549细胞克隆形成能力的促进作用（1.90%对1.20%,t=6.325,P<0.01）。 结论 circRNA_0128846作为miR-1183的吸附海绵,可抑制miR-1183的表达进而抑制其放疗增敏作用,从而促进人NSCLC细胞的放射抵抗。     

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。     

富氢水对电离辐射引起胸腺细胞损伤的影响

目的 探讨富氢水对6 Gy照射小鼠胸腺细胞内活性氧水平、细胞凋亡及DNA损伤程度的影响。 方法 实验分为对照组、6 Gy照射组、6 Gy照射+富氢水组;对照组和6 Gy照射组小鼠照射前10 min灌胃正常饮用水0.5 ml,6 Gy照射+富氢水组小鼠灌富氢水0.5 ml,照射后连续灌胃,给予小鼠正常饮用水和富氢水7 d,于照射后4、7、15 d处死小鼠获取胸腺细胞。采用流式细胞术检测胸腺细胞内活性氧水平、凋亡细胞比例及磷酸化组蛋白H2AX（γ-H2AX）平均荧光强度。 结果 与对照组的小鼠比较,6 Gy照射组小鼠在照射后4、7、15 d胸腺细胞中的活性氧水平升高,早期凋亡细胞[AnnexinⅤ阳性、碘化丙啶（PI）阴性]和晚期凋亡细胞（AnnexinⅤ阳性、PI阳性）的细胞比例明显增加,γ-H2AX平均荧光强度增加。与6 Gy照射组小鼠相比,6 Gy照射+富氢水组小鼠的胸腺细胞中活性氧水平下降,早期凋亡和晚期凋亡的细胞比例降低,细胞内γ-H2AX平均荧光强度则是下降的,差异均具有统计学意义。 结论 富氢水可以有效减轻电离辐射引起的胸腺细胞损伤,为富氢水作为辐射损伤防护剂提供了实验依据。     

降低B7-H3蛋白对受照肺癌细胞A549细胞周期和凋亡的影响

目的观察用小干扰RNA（siRNA）敲降B7-H3蛋白的表达对人肺癌细胞A549的细胞周期和凋亡的影响。 方法培养人肺癌A549细胞,将B7-H3蛋白siRNA瞬时转染于A549细胞（称为siB7-H3转染组）。实验分为4组,即对照组、siB7-H3转染组、照射组、照射+siB7-H3转染组。采用137Cs γ射线一次性照射,照射剂量为4 Gy;用Western blotting法和实时定量PCR分别检测B7-H3蛋白和mRNA的表达;流式细胞仪检测细胞周期和细胞凋亡的改变。 结果与对照组相比,siB7-H3转染组的B7-H3蛋白水平明显降低,mRNA表达量也明显低于对照组且差异有统计学意义（t=-4.222,P=0.013）。siB7-H3转染组细胞的G0/G1期细胞阻滞,S和G2/M期细胞数量减少;与对照组相比,照射组出现轻微的G0/G1期阻滞和明显的G2/M期细胞阻滞,照射+siB7-H3转染组的G0/G1、G2/M期均有明显的阻滞。照射后48 h,与对照组相比,照射组细胞的坏死率和凋亡率明显升高,siB7-H3转染组和照射+siB7-H3转染组的坏死率和凋亡率均无明显改变。 结论降低肺癌A549细胞中B7-H3蛋白表达水平可明显增加辐射诱导的G0/G1期阻滞,从而提示B7-H3表达水平的改变可能通过调节G0/G1细胞周期检查点而对肺癌细胞放射敏感性产生重要的调节功能。     

MiR-148a对肺癌细胞放射敏感性的影响

目的探讨miR-148a对肺癌A549、H460以及H1299细胞放射敏感性的影响。方法根据不同的处理方法,分别按以下方式将肺癌A549、H460和H1299细胞进行分组。（1）将肺癌A549和H460细胞分为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miR-148a的表达水平;（2）将肺癌A549细胞分为2组:空白对照组、miR-148a转染组;同时,将肺癌H460细胞分为2组:空白对照组、anti-miR-148a转染组。分别对转染2组细胞进行不同剂量的γ射线照射,并采用克隆形成实验方法来检测细胞增殖;（3）将肺癌A549和H1299细胞分为3组:空白对照组、miR-148a单独处理组、miR-148a和雌激素受体（ER）共转染组。分别对3组细胞进行不同剂量的γ射线照射,并采用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实验结果显示,γ射线照射能够显著下调肺癌A549和H460细胞中miR-148a的表达水平。克隆形成实验结果显示,与空白对照组相比,miR-148a转染能够显著增强肺癌A549细胞的放射敏感性,差异有统计学意义（t=12.16,P < 0.01）,而anti-miR-148a转染能够显著降低肺癌H460细胞的放射敏感性,差异有统计学意义（t=11.93,P < 0.01）。同时,miR-148a过表达可以明显下调肺癌A549细胞中ER的mRNA及蛋白表达水平;而anti-miR-148a能够显著上调肺癌H460细胞中ER的mRNA及蛋白表达水平。另外,与miR-148a单独处理组相比,miR-148a和ER共转染组中miR-148a对肺癌A549和H1299细胞增殖的影响显著降低,差异有统计学意义（t=11.34、12.68,均P < 0.01）。结论照射可以诱导miR-148a的表达水平降低,人为过表达miR-148a能够抑制ER的蛋白表达水平,进而降低肺癌A549和H1299细胞的增殖能力,同时增强其放射敏感性。     

LyGDI在非小细胞肺癌细胞A549中的辐射抗性机制研究

目的 探讨LyGDI的表达在非小细胞肺癌细胞A549中的辐射抗性机制。方法 A549和作为对照的H460细胞分别受到0、2、4和6 Gy X射线照射后,克隆形成试验分析辐射抗性差异,Western blot分析LyGDI和辐射敏感性关键基因环氧合酶COX-2的表达。实时荧光定量PCR分析miR-34a以及miR-34b/c在A549和H460细胞中的表达。A549细胞中转染50 nmol/L的miR-34c成熟序列,观察其对A549细胞辐射抗性以及LyGDI和COX-2基因表达的影响。结果 LyGDI和COX-2在辐射抗性的A549细胞中的表达水平高于H460细胞,miR-34a以及miR-34b/c在两种非小细胞肺癌中低表达。转染miR-34c可抑制LyGDI、COX-2和Bcl-2以及激活p21的表达,增强A549细胞细胞的辐射敏感性（t=3.85、5.89、5.12,P<0.05）。结论 LyGDI诱导的COX-2的上调表达以及电离辐射效应miR-34家族的下调表达,是A549细胞辐射抗性的一个主要原因。     

miR-424*在X射线照射后的A549细胞体内、外及非小细胞肺癌组织和血清中的表达

目的 研究2、4 Gy X射线照射后人肺腺癌细胞miR-424^*体内、外表达以及非小细胞肺癌患者肺组织及血清中miR-424^*的表达变化及其意义。方法 2、4 Gy X射线分别照射体外培养的A549细胞,以实时定量PCR（RT-qPCR）法检测A549细胞中miR-424^*表达水平;用照射后的A549细胞制备裸鼠肺转移动物模型,检测裸鼠肺组织及血清中miR-424^*的表达水平;收集肺癌患者肺组织及血清样本,检测miR-424^*表达水平。结果 2、4 Gy X射线照射后1、2、12、24及48 h,miR-424^*表达均显著升高（2 Gy：t=-45.886~-6.709,P<0.05;4 Gy：t=-29.087~-7.833,P<0.05）;0、2、4 Gy照射后,miR-424^*在裸鼠肺及血清中表达水平分别为空白对照组的9.72、8.58及4.7与11.93、9.22及8.99倍（t=-13.243~-3.052,P<0.05）。6/11例（54.5%）患者肺癌组织中高表达miR-424^*,腺癌、鳞癌病理类型间检出率差异无统计学意义（P>0.05）;43/84例（51.20%）肺癌患者与健康志愿者相比,血清miR-424^*表达升高 1.97~17.71倍,其中腺癌患者血清检出率为39.1%（18/46）,鳞癌患者血清检出率为65.8%（25/38）,两种病理类型检出率差异有统计学意义（t=5.919,P<0.05）;此外,84例肺癌患者中,miR-424^*[JP3]在未接受放疗的肺癌患者血清中的阳性检出率为41.5%（22/53）,显著低于接受放疗的肺癌患者血清的阳性检出率67.7%（21/31）[JP]（t=5.387,P<0.05）。结论 2、4 Gy X射线照射可增加A549细胞miRNA-424^*的体内、外表达水平,可能与增强A549细胞体内、外侵袭转移能力有关。肺癌患者中50%以上的肺癌组织及肺癌患者血清中miR-424^*表达水平显著升高,可能与肺癌的病理类型及放疗相关。     

不同非小细胞肺癌细胞对碳离子放射敏感性的影响

目的 分析不同非小细胞肺癌（NSCLC）细胞对碳离子照射放射敏感性的影响,并探讨其相关的分子机制。方法 采用¹²C⁶⁺对肺腺癌A549细胞、鳞癌H520细胞和大细胞癌PGCL3细胞进行照射,吸收剂量分别为0、2、4和6 Gy。通过克隆实验检测3种细胞系的存活率,流式细胞术检测细胞的周期分布,利用Hoechst 33258染色检测细胞的凋亡率,实时RT-PCR方法检测细胞内DNA-PKcs基因的表达。结果 2、4、6 Gy照射后,A549、H520和PGCL3细胞的存活率明显下降,其中A549细胞辐射敏感性最低,其次是PGCL3细胞,H520细胞辐射敏感性最高。受照射后细胞均出现G₂/M期阻滞与凋亡,且随剂量的升高呈现上升的趋势。受照射H520与PGCL3细胞的阻滞率（t=4.813、20.738、25.654和t=2.790、2.977,P<0.05）和凋亡率（t=8.579、14.289、15.244和t=3.785、5.098、8.105,P<0.05）明显高于A549细胞。受照射细胞DNA-PKcs表达明显上调,A549细胞最高,其次是PGCL3细胞,H520细胞最低;并且随着剂量的升高,DNA-PKcs的表达呈现下降趋势。2、4 Gy照射后H520和PGCL3细胞DNA-PKcs的表达明显低于A549细胞（t=7.782、3.689和t=3.889、2.814,P<0.05）。结论 不同NSCLC细胞对¹²C⁶⁺离子的放射敏感性不同,H520鳞癌细胞最高,A549腺癌细胞最低。肺腺癌A549细胞放射敏感性较低可能与高表达的DNA-PKcs参与NHEJ途径修复DNA双链断裂有关。     

KGF对电离辐射后十二指肠中CTGF和Bcl-2基因表达的影响

目的 观察角质细胞生长因子（KGF）对电离辐射后十二指肠结缔组织生长因子（CTGF）、凋亡相关基因Bcl-2表达的影响,初步探讨KGF在肠道损伤中的分子机制。 方法 将昆明小鼠按随机数表法分为对照组、照射组、治疗组,每组10只。对照组不给予照射,照射组与治疗组给予剂量率为0.678 Gy/min、吸收剂量8 Gy的腹腔γ射线照射;治疗组在照射前2 d及照射后3 d均腹腔注射KGF,给药量为6 mg/kg。照射后第15天处死小鼠,取十二指肠组织做病理切片并观察病理表现;采用荧光定量PCR方法检测十二指肠组织中KGF、CTGF及Bcl-2基因的表达水平。计量资料以x±s表示;两组间差异采用独立样本t检验,P < 0.05表示差异有统计学意义。 结果 对照组十二指肠肠绒毛、隐窝结构完整,排列整齐;照射组十二指肠出现绒毛萎缩、变短或脱落,部分腺窝和绒毛处可见少量凋亡细胞;治疗组肠绒毛组织结构完整,腺窝可见少量凋亡细胞。照射组十二指肠组织中KGF、CTGF、Bcl-2基因表达量上调,与对照组相比差异具有统计学意义（t=-125.55、-6.55、-6.69,均P < 0.05）。与照射组相比,治疗组CTGF基因表达量显著下调、Bcl-2基因表达量显著上调,差异均有统计学意义（t=4.89,-20.96,均P < 0.05）。 结论 KGF可能通过下调CTGF基因修复电离辐射造成的损伤,并且可能通过调节Bcl-2凋亡相关基因的表达水平来降低细胞凋亡。     

miR-491-5p对缺氧诱导的滋养细胞凋亡的促进作用及其机制

目的 探讨microRNA-491-5p(miR-491-5p)在缺氧诱导的滋养细胞凋亡中的作用及其对子痫前期的影响。方法 选取人绒毛膜滋养层细胞，分为4组：对照组、缺氧组、缺氧+miR-491-5p mimic组和缺氧+miR-491-5p inhibit组。采用细胞活力染色检测滋养细胞凋亡情况，qRT-PCR检测miR-491-5p的表达，TargetScan数据库预测miR-491-5p的靶基因，双荧光素酶报告基因实验验证miR-149-5p与B-细胞淋巴瘤因子2样蛋白2基因(BCL2L2)的靶向关系。miR-491-5pmimic和inhibitor分别转染滋养细胞后，qRT-PCR检测miR-491-5p的表达，Westernblotting检测BCL2L2蛋白的表达改变，细胞活力染色、Western blotting、流式细胞术检测滋养细胞凋亡情况。结果 与对照组比较，缺氧组滋养细胞凋亡率明显增高(P<0.001),miR-491-5p表达明显增高(2.784±0.214 vs. 1.000±0.000,P<0.01)；生物信息学预测与双荧光素酶检测报告实验显示...     

Radiation-induced apoptosis in human non-small-cell lung cancer cell lines is secondary to cell-cycle progression beyond the G2-phase checkpoint

PURPOSE: To characterize the relationship between cell-cycle progression and radiation-induced apoptosis in NSCLC cell lines with different p53 status. MATERIALS AND METHODS: Cell lines with functional (H460, A549) and non-functional p53 (H661 and H520) were irradiated with 20 Gy. Multiparameter flow-cytometry was used to follow the progression of synchronized cells through the cell cycle after irradiation. RESULTS: Delayed apoptosis was observed after cell-cycle progression beyond the G2 block, either in the late G2/M-phase of the same cell cycle being irradiated (H661, H520) or in the G1-phase of the subsequent cell cycle (H460, A549). The apoptotic fraction in H661 and H520 was 60-80% at 144h after irradiation, higher than in A549 and H460 (5 and 35%, respectively). As an alternative to apoptosis in cells cycling beyond the G2 restriction point, hyperploid cells were generated by all cell lines. Inhibition of cell-cycle progression through the G2/M-phase efficiently reduced the induction of late apoptosis. After irradiation in S-phase, 50-60% of cells with functional p53 remained arrested at the G2 restriction point until 144 h post-irradiation, while only 20% of the H661 or H520 did so. CONCLUSIONS: These data characterize radiation-induced apoptosis in NSCLC cell lines as a removal pathway of clonogenically inactivated cells secondary to cell-cycle progression beyond G2/M, and is unlikely to be a critical factor for cellular radiation sensitivity.     

低剂量辐射诱导小鼠睾丸生精细胞凋亡的适应性反应

目的：研究低剂量辐射诱导小鼠睾丸生精细胞凋亡的适应性反应。方法：应用原位末端标记（TUNEL）和常规HE染色法分别结合光镜定量地观察75mGyX射线照射诱导小鼠睾丸生精细胞在生精周期中凋亡的适应性反应。结果：当1．0、2．0或3．0Gy（攻击剂量，D2）X射线照射前6h给予75mGy（诱导剂量，D1）预照射时明显减轻D2对睾丸精原细胞和精母细胞的凋亡损伤作用，而对精子细胞影响不明显，当1．0、1．5、2．0、2．5、3．0Gy（D2）X射线照射前3、6、12、24h给予75mGy（D1）预照射时，发现当D2剂量较小（1．0、1．5、2．0Gy）时，精原细胞和精母细胞的凋亡百分率减少出现较早，较明显，而且持续时间较长；反之，当D2剂量较大（2．5和3．0Gy）时，精原细胞和精母细胞的凋亡百分率减少只有照后6h）出现，而且不显著。结论：低剂量电离辐射可以诱导精原细胞和精母细胞凋亡的适应性反应，并与D1和D2间隔时间及D2剂量有关。     

不同年龄小鼠造血系统辐射损伤与修复的比较观察

目的 观察辐射对不同年龄小鼠（幼年鼠、青年鼠、老年鼠）造血系统的损伤及恢复的影响,探讨幼年鼠、老年鼠受照后造血系统的变化及其与青年鼠的差异。 方法 不同年龄（幼年鼠:3周龄、青年鼠:8周龄、老年鼠:14月龄）雄性C57BL/6小鼠各60只,按照随机区组法分为对照组、2 Gy照射组、4 Gy照射组,每组各20只。其中,照射组小鼠用137Cs γ射线给予全身照射,对照组给予假照射。分别于照射后第3、7、14、28天取材,检测小鼠外周血计数、单侧股骨骨髓有核细胞计数、骨髓中造血干细胞（HSC）百分比、造血祖细胞（HPC）百分比及粒单系造血祖细胞集落形成单位（CFU-GM）绝对百分比。多组间比较采用单因素方差分析,两组间比较采用t检验。 结果 照射组小鼠白细胞计数、单侧股骨骨髓有核细胞计数、HSC百分比和HPC百分比在第3天降至最低值,其中,幼年鼠2 Gy、4 Gy照射组白细胞计数分别下降至同组对照组的34.8%（t=6.129,P<0.05）、19.6%（t=7.084,P<0.05）,青年鼠2 Gy、4 Gy照射组白细胞计数分别下降至同组对照组的43.8%（t=3.043,P<0.05）、20.0%（t=7.084,P<0.05）,老年鼠2 Gy、4 Gy照射组白细胞计数分别下降至同组对照组的19.0%（t=22.080,P<0.05）、8.4%（t=24.590,P<0.05）, 4 Gy照射组降低程度重于2 Gy照射组,且呈剂量依赖性。第28天时幼年鼠照射组单侧股骨骨髓有核细胞计数未恢复正常,4 Gy照射组HSC绝对百分比仍低于50%,HPC绝对百分比恢复至50%左右。青年鼠照射组CFU-GM在第28天恢复至正常水平,而幼年鼠照射组（2 Gy照射:t=2.067,P<0.05;4 Gy照射:t=3.358,P<0.05）和老年鼠照射组（2 Gy照射:t=2.586,P<0.05;4 Gy照射:t=4.772,P<0.05）在第28天时显著低于青年鼠照射组,仍未恢复至正常水平。 结论 照射组小鼠造血系统大多数指标在第3天出现急性抑制且呈剂量依赖性,3 d后为损伤恢复期,多数指标在第28天可恢复至正常水平。与青年鼠相比,幼年鼠的血小板和造血干细胞功能对辐射损伤更为敏感,老年鼠的骨髓细胞增殖功能恢复能力下降。     

Threshold effect for teratogenic risk of radiation depends on dose-rate and p53-dependent apoptosis

PURPOSE: To obtain evidence that the p53 gene is indispensable for reduction of high teratogenic risk of radiation at a high dose-rate to zero risk by lowering the dose-rate. MATERIALS AND METHODS: Wild-type p53(+/+), heterozygous p53(+/-) and null p53(-/-) mice were exposed to gamma-rays at high or low dose-rates during days 9.5-10.5 of gestation. The incidence of malformations and prenatal deaths was studied. Frequencies of cells dying by apoptosis were measured during or after protracted irradiation. RESULTS: After irradiation with 2 Gy, the frequency of apoptotic cells increased to 20% for p53(+/+) mice and did not increase at all for p53(-/-) mice. For p53(+/+) mice, 2 Gy y-rays induced 70% malformations when given at 1.06 Gy/min, but no malformations above the control when given at 1.2 mGy/min. In contrast, after irradiation of p53(-/-) foetuses with 2 Gy at 1.2mGy/min, the incidence of malformations increased 12% above control levels. CONCLUSION: Foetal irradiation with 2 Gy at 1.2 mGy/min was not teratogenic for p53(+/+) mice but teratogenic for p53(-/-) mice. This indicates that the p53 gene is indispensable for a threshold effect in the risk of radiation at low doses or dose-rates.     

Induction of cytogenetic adaptive response of somatic and germ cells in vivo and in vitro by low-dose X-irradiation

The cytogenetic adaptive response induced by low-level radiation was studied using human and rabbit lymphocytes in vitro and bone marrow cells and germ cells in vivo. The inductive dose of X-rays was 10 mGy for the in vitro studies at a dose rate of 10 mGy/min, and 2, 10, 50, 75 and 100 mGy for the in vivo studies at a dose rate of 50 mGy/min. The challenging dose was 1.5 Gy X-rays for the in vitro experiments and 0.65 or 0.75 Gy for the in vivo experiments at a dose rate of 0.44 Gy/min. The results reported here, in addition to those that have appeared in the literature, show the following characteristics documented for the first time: (1) 10 mGy could induce the adaptive response in human as well as rabbit lymphocytes irradiated not only in G1, S and G2 phases, but also in the Go state; (2) although the induced adaptive response could only last three cell cycles, it could be revived when the inductive dose was repeated after the third cell cycle; (3) the adaptive response could be induced by low-dose X-rays in somatic cells, both in vitro (lymphocytes) and in vivo (bone marrow cells), and also in germ cells (spermatocytes); (4) the magnitude of the adaptive response induced by whole-body irradiation was found to be dose-dependent--the lower the inductive dose the more the reduction of the frequency of chromatid aberrations following the challenging dose.     

多次低剂量照射对雄性糖尿病大鼠脾细胞凋亡和免疫因子的影响

目的 观察多次低剂量辐射(LDR)对糖尿病(DM)大鼠脾细胞凋亡和免疫因子的影响。方法 大鼠随机分为对照组、DM组和DM+LDR组;剂量分别为25、50和75 mGy,共照射15次;照射后4周,采用流式细胞术检测脾细胞凋亡和TCRα β百分数的变化,酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清和脾细胞培养上清IL-2含量的变化。结果 与对照组相比,DM和DM + LDR两组大鼠体重均下降,尤以DM组明显。DM+LDR组大鼠血糖水平虽明显高于对照组(t₂₅=23.321、 t₅₀=18.329、 t₇₅=9.23,P<0.01),但显著低于DM组(t₂₅=3.574、 t₅₀=4.593、 t₇₅=5.577,P< 0.01)。同时发现:与对照组相比,DM+LDR各组脾细胞凋亡增加,其中DM+50 mGy组增加明显(t₅₀=4.102,P<0.01)。血清IL-2含量也增加,但是差异均无统计学意义。脾细胞培养上清IL-2含量明显下降(t₂₅=7.778、 t₅₀=7.411、 t₇₅=8.325,P<0.01)。与DM组相比,DM+LDR各组脾细胞凋亡和TCRα β百分数均明显降低(凋亡:t₂₅=4.772、 t₅₀=3.346、 t₇₅=6.778;TCRα β:t₂₅=3.381、 t₅₀=5.807、 t₇₅=2.356,P<0.05～P<0.01)。血清IL-2含量呈下降趋势;脾细胞培养上清IL-2含量均有升高趋势。结论 多次LDR能够削弱糖尿病造成的大鼠体重减轻和血糖升高,降低糖尿病所致的脾细胞凋亡,并能调节脾脏免疫因子,改善其失衡状态。     

低剂量辐射对恶性肿瘤患者自体CIK细胞免疫功能影响的实验研究

目的 观察低剂量辐射对恶性肿瘤患者自体CIK细胞增殖、表型和杀伤活性的影响,为临床应用CIK细胞过继免疫治疗提供依据。方法 取10例恶性肿瘤患者外周血,常规分离出单个核细胞,用不同细胞因子培养诱导CIK细胞。培养10 d后,以30、50、80、100和200 mGy X射线照射,24 h后采用³H-TdR掺入法检测对CIK细胞增殖的影响;流式细胞术检测对CD3+CD56+表型CIK细胞百分率的影响;³H-TdR释放法检测对其杀伤活性的影响。采用³H-TdR释放法检测80 mGy X射线照射对自体CIK细胞在12、24、48和72 h杀伤活性的影响,及80 mGy连续照射3 d对CIK细胞杀伤活性的影响。结果 CIK细胞增殖活性与对照组(0 mGy)相比均有明显增高(t =2.2、3.5、3.3和2.2, P ＜0.05)。50、80和100 mGy组的CD3+CD56+细胞的百分率均有显著性增高(t =2.3、4.2和2.4, P ＜0.05)。CIK细胞接受LDI,80 mGy组和100 mGy组与对照组(0 mGy)相比,CIK细胞杀伤活性均有显著性增高(t =3.3和2.3, P ＜0.05)。80 mGy照射后24 h,CIK细胞的杀伤活性出现高峰,为(54.2±5.0)%(t =3.2, P ＜0.01),48和72 h下降到正常水平。80 mGy连续照射3 d,24和48 h CIK细胞杀伤活性分别为(55.2±5.3)%和(61.9±4.4)%,72 h达到最高水平为(67.2±5.7)%(t =2.6、4.7和5.7, P ＜0.05)。结论 低剂量辐射对肿瘤患者CIK细胞显示兴奋效应,具有临床应用前景。     

低剂量X射线照射选择性诱导小鼠睾丸生精细胞凋亡的适应性反应

目的 研究低剂量X射线照射诱导小鼠睾丸生精细胞凋亡的适应性反应。方法 昆明雄性小鼠接受诱导剂量(D1，75mGy)和攻击剂量(D2，1．0，2．0和3．0Gy)全身照射。通过不连续泛影葡胺密度梯度离心法分离小鼠睾丸组织不同种类生精细胞，流式细胞术(FCM)检测各类生精细胞凋亡。结果 当D2照射前6h给予D1预照射时明显减轻D2对睾丸精原细胞和精母细胞凋亡的损伤作用，而对精子细胞和精子影响不明显。当D1和D2间隔3，6，12和24h，发现D2剂量较小(1．0和2．0Gy)时，精原细胞和精母细胞的凋亡百分率减少出现较早、较明显，而且持续时间较长；反之，D2剂量较大(3．0Gy)时，精原细胞和精母细胞凋亡百分率变化不明显。结论 低剂量X射线照射可以选择性诱导小鼠睾丸精原细胞和精母细胞凋亡的适应性反应，并与D1和D2间隔时间及D2剂量有关。     

Delayed vascular injury after single high-dose irradiation in the rat brain: histologic immunohistochemical, and angiographic studies.

PURPOSE: To investigate structural and functional changes in rats after focal brain irradiation by using histologic, immunohistochemical, and angiographic methods. MATERIALS AND METHODS: Sixty rats were irradiated stereotactically with photons from a 15-MeV linear accelerator. Two collimators and single doses ranging from 20 to 100 Gy were used to treat stereotactically defined areas of 3.7- and 4.7-mm cross section (80% isodose) in the right frontal lobe. The dose-response relationship for the end-point necrosis at 19 months revealed a mean tolerance dose (D50) of 34.2 Gy (standard errors: +4.1, -3.7 Gy). Histologic, immunohistochemical, and angiographic examinations were performed to evaluate delayed radiation effects. RESULTS: All animals irradiated with 100 Gy developed radiation necrosis after 9 months. Microangiography and immunohistochemical fluorescence staining of the endothelial cells revealed dose-dependent vascular dilatation and rarefaction. Animals irradiated with 20-50 Gy showed no morphologic changes after 9 months. With irradiation of 30-50 Gy, histologic vascular changes that increased with dose were found after 19 months. At that time, no changes were detected after irradiation with 20 Gy with both field sizes and after irradiation with 30 Gy and the 2-mm collimator. Radiation-induced functional disturbances of the brain vasculature could be demonstrated by extravasation of contrast medium by using a microangiographic technique. CONCLUSION: The observed effect had a definite dependence on dose, volume, and time after treatment.