AT细胞对电离辐射敏感原因的探讨

AT细胞具有对电离辐射和拟辐射物质的高敏感性以及DNA合成抑制抗性,存在复杂的基因异质性。本文从AT细胞的遗传学互补性分析、DNA损伤修复缺陷以及DNA拓扑酶学研究三方面对AT细胞辐射敏感性的分子机理等进行了讨论,认为DNA双链路复缺陷与重接忠实性下降可能足AT细胞电离辐射敏感性的原因。     

细胞辐射敏感性与DNA双链断裂及修复相关性研究

细胞的辐射敏感性一般由辐照后细胞的存活情况来衡量。细胞的辐射敏感性存在差异，不同个体不同组织来源的细胞对于同种辐射的反应不同，而同种细胞对不同的辐射的反应也存在明显差异。研究表明，DNA是辐射的靶，电离辐射可以引起多种形式的DNA损伤，改变碱基和糖类，引起DNA—DNA和DNA-蛋白之间的交联，同时可以引起DNA单链断裂（single strand break，SSB）和DNA双链断裂（double strand break，DSB）。大量的中性洗脱实验证明DSB是引起细胞死     

用染色体畸变研究AT细胞系辐射敏感性和适应性反应

目的探讨毛细血管扩张运动共济失调症(ataxiatelangiectasia,AT)细胞系的辐射敏感性和对低剂量辐射能否诱导细胞遗传学适应性反应。方法用2cGy60Coγ射线预先照射进入G1期的AT5B1VA(AT)细胞和GM0639(GM)细胞,培养6h后再照射1.0Gy或3.0Gy60Coγ射线,分析染色体畸变。结果G1期的GM细胞在预照射2cGy60Coγ射线的诱导剂量后能非常显著地降低随后照射1.0Gy或3.0Gy60Coγ射线诱发的染色体畸变率,染色体畸变的观察值非常显著地低于预期值(P<0.001),而对AT细胞则没有观察到这种现象,染色体畸变的观察值与预期值差异无统计学意义(P>0.05);另外,1.0Gy或3.0Gy60Coγ射线诱发AT细胞的各种畸变率(包括着丝粒畸变、无着丝粒畸变和染色单体型畸变)均显著地高于GM细胞(P<0.001)。结论低剂量电离辐射不能诱导AT细胞产生细胞遗传学适应性反应;AT细胞对电离辐射诱发染色体畸变高度敏感,可能是由于不能正确修复DNA双链断裂的结果。     

低剂量γ射线诱导小鼠细胞不同辐射敏感株对基因突变适应性反应

作者用低剂量γ射线预照射同源但辐射敏感性不同的小鼠乳癌细胞ＳＫ－１和ＳＸ－９，观察其对随后较大剂量照射所引起ｈｐｒｔ基因突变的影响．结果，具有辐射抗性的ＳＲ－１细胞经５ｍＧｙ或１ｃＧｙ低剂量顶照射后，能显著降低随后３Ｇｙ照射诱发的ｈｐｒｔ基因突变频率．而ＤＮＡ双链断裂修复能力缺陷的电离辐射敏感细胞ＳＸ－９，经相同处理后，并不减轻随后的较大剂量照射所诱发的基因突变率．表明ＤＮＡ双链断裂修复缺陷的细胞，对低剂量辐射诱导的适应性反应能力差．     

异染色质蛋白HP1α参与辐射损伤修复的研究

目的 研究HP1α对辐射损伤修复的影响。方法 用反义技术单独抑制HP1α和联合抑制HR24L表达，观察细胞对辐射敏感性的影响，用免疫共沉淀法观察HP1α是否参与修复蛋白复合物的形成。结果 单独抑制HP1α，细胞对辐射敏感性与正常细胞相比差异无显著性，联合抑制HP1α和HR24L时，细胞对辐射的敏感性比单独抑制HR24L时显著增加；20 Gyγ射线照射后8h，可检测出HR24L与HP1α复合物的存在。结论 HP1α与修复蛋白相互作用，参与DNA损伤修复，从而影响细胞对辐射的敏感性。     

应用脉冲电场凝胶电泳分析X射线诱发人骨肉瘤细胞DNA双链断裂与损伤修复效应

目的 研究电离辐射诱发人骨肉瘤肿瘤细胞DNA双链断裂与辐射损伤修复效应, 观察辐射损伤、损伤修复效应与肿瘤细胞辐射敏感性之间的关系。方法 选用强制均匀电场电泳, 分别测定经不同剂量X射线照射和相同剂量照射后培养不同时间, 人骨肉瘤Rho0和143.B肿瘤细胞株DNA双链断裂。结果 (1)X射线诱发人骨肉瘤肿瘤细胞的DNA双链断裂与辐射剂量呈线性正比关系; (2)培养后的人骨肉瘤肿瘤细胞对辐射诱发的DNA双链断裂具有一定修复能力; (3)Rho0比143.B细胞株具有更高的辐射敏感性; (4)脉冲电场凝胶电泳技术是分析人肿瘤细胞DNA双链断裂的敏感方法。结论 脉冲电场凝胶电泳是分析人肿瘤细胞DNA双链断裂的敏感方法; 电离辐射诱发人骨肉瘤细胞DNA双链断裂与损伤修复效应和肿瘤细胞的辐射敏感性有密切关系。     

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。     

γ线对两株不同辐射敏感性细胞DNA合成的影响

通过检测两株不同辐射敏感性细胞r线照射后DNA合砀 水平，发现电离辐射敏感细胞SX-9的DNA合成抑制程度明显低于对辐射较不敏感的野生型细胞SR-1，而且前者受低剂量昭射的影响程度显著低于后者，2Gy照射后SX-9细胞DNA合成的恢复率亦快于SR-1细胞。     

AT的信号传导

基因缺陷所致共济失调－毛细血管扩张症（AT）表现为免疫缺陷，进行性共济失调，性腺发育异常，辐射敏感和易患癌症等。本综述了AT的信号传导，包括AT基因突变和临床症状，电离辐射诱导的信号传导通路中的一些转录因子，细胞周期检控点异常，持续和氧应激和细胞凋亡等。     

低剂量γ射线诱导小鼠细胞不同辐射敏感株对基因突变…

作者用低剂量γ射线预照射同源但辐射敏感性不同的小鼠乳癌细胞ＳＲ－１和ＳＸ－９，观察其对随后较大剂量照射所引起ｈｐｒｔ基因突变的影响。结果，具有辐射抗性的ＳＲ－１细胞经５ｍＧｙ或１ｃＧｙ低剂量预照射后，能显著降低后３Ｇｙ照射诱发的ｈｐｒｔ基因突变频率。而ＤＮＡ双链断裂修复能力缺陷的电离辐射敏感细胞ＳＸ－９，经相同处理后，并不减轻随后的较大剂量照射所诱发的基因突变率。表明ＤＮＡ双链断裂修复缺陷的细胞，     

DNA双链断裂残留损伤与癌细胞辐射敏感性研究

目的 了解不同组织来源癌细胞株和人体肿瘤组织原代细胞的DNA双链断裂损伤修复的个体差异性,探寻预测癌细胞辐射敏感性的生物指标。方法 ⁶⁰Co γ射线照射诱发DNA损伤,脉冲电场凝胶电泳检测DNA双链断裂损伤修复,细胞克隆形成能力法检测细胞辐射敏感性。结果 8个不同组织来源癌细胞株的辐射敏感性有较大的差异(D₀为0.65~2.15 Gy),不同细胞株20 Gy γ射线照射诱发产生的DNA双链断裂原初损伤有一定的差别,但与细胞辐射抗性无相关性。辐射敏感细胞SX-10的DNA双链断裂修复缺陷发生在早期快速修复相,而A2780细胞的修复缺陷是发生在晚期慢速修复相。20 Gy照射修复2 h后DNA双链断裂残留量与细胞辐射敏感性指标D₀或SF₂值有显著的相关性。不同个体患者脑肿瘤组织原代细胞之间,辐射诱发DNA双链断裂的修复反应存在明显差异,修复2 h后残留损伤的个体差异性分布类似于癌细胞株。结论 DNA双链断裂残留损伤与癌细胞辐射抗性有显著相关性,可作生物指标预测肿瘤组织细胞对放射治疗的反应性。     

慧星电泳用于肿瘤细胞辐射敏感性检测的研究

目的：探讨彗星电泳方法检测肿瘤细胞对γ射线的辐射敏感性的可行性。方法：以自行设计的图像分析系统，用彗星电泳方法检测4种人肿瘤细胞受γ射线照射后细胞初始DNA损伤，以及细胞径30min修复时DNA损伤残余率；用细胞集落存活法检测2Gy γ射线照射后细胞存活率。结果：4种肿瘤细胞初始DNA损伤与辐射敏感性无关，2Gyγ射线照射后4种细胞存活率（SF2）与细胞经30min修复后的DNA损伤残余率相关明显（r=-0.87)，结论：本实验方法有可能成为一种快速、准确检测肿瘤细胞内在辐射敏感性的方法。     

辐照后AT细胞中最初染色体损伤较高的机理研究

为确定电离辐射条件下,共济失调性毛细血管扩张症(AT)细胞的放射高敏感性,对AT病人淋巴母细胞和正常淋巴母细胞的不同细胞系受照后最初DNA损伤、最初染色体损伤和最后细胞存活率间的关系进行了比较研究。     

Υ线对两株不同辐射敏感性细胞DNA合成的影响

通过检测两株不同辐射敏感性细胞γ线照射后DNA合成的水平,发现电离辐射敏感细胞SX-9的DNA合成抑制程度明显低于对辐射较不敏感的野生型细胞SR-1,而且前者受低剂量照射的影响程度显著低于后者,2Gy照射后SX-9细胞DNA合成的恢复率亦快于SR-1细胞。     

电离辐射诱发DNA链断裂及其修复动力学

电离辐射诱发DNA损伤及其修复过程的研究对揭示电离辐射生物效应的分子机理有重要意义。本文根据近年来文献报道,论述了辐射诱发哺乳动物细胞DNA链断裂的依据、与致死效应和染色体畸变的关系、修复模式及测定方法的新进展。     

辐射生物化学研究概况

目前,国际上在辐射生物化学研究中,以电离辐射对DNA分子的损伤和修复机制的探讨最为活跃,这是因为它和致畸、致癌、非致癌性的辐射远后效应,遗传效应、人和修复缺陷性疾病以及肿瘤的放疗等许多具有理论和实际意义的问题密切相关,它也是射放生物学前沿中的一个重要课题。     

脑组织对DNA双链断裂的反应

DNA双链断裂是电离辐射引起的最严重DNA损伤形式,脑组织对DNA损伤的反应与其发展程度密切相关,脑组织中增殖细胞主要是通过同源重组进行修复,而分化细胞则通过非同源末端联接修复。DNA双链断裂信号通路相关因子的缺陷会导致一系列的有神经病理表现的人类遗传病。重点讨论电离辐射触发脑细胞DNA双链断裂后,信号转导相关因子和与相关因子导致的神经系统人类遗传疾病。     

辐射敏感性影响因素研究

辐射敏感性受到许多因素的影响。以生殖细胞损伤、细胞遗传学损伤、细胞凋亡、DNA损伤和修复作为观察终点，结果显示辐射敏感性存在着年龄差别，遗传因素、性别、生活习惯(如吸烟)、小剂量照射等因素对辐射敏感性也存在不同程度的影响。     

组蛋白修饰影响细胞辐射敏感性的研究进展

组蛋白修饰在细胞DNA损伤修复过程发挥重要作用。近年来多项研究表明,组蛋白修饰可以在参与招募DNA损伤修复因子、创建染色质开放结构和建立组蛋白抑制性标记等方面影响细胞对辐射的应答。同时,调控组蛋白修饰方式可以影响DNA损伤修复的过程,进而影响辐射敏感性。本文就组蛋白修饰影响DNA损伤修复过程与辐射敏感性的机制进行综述。     

PARP抑制剂3-AB的辐射致敏作用及其机制

多聚（ADP-核糖）聚合酶[poly（ADP-ribose）polymerase，PARP]是广泛存在于细胞内的一种具有蛋白修饰和核苷酸聚合作用的聚合酶，在多种有害因素造成细胞DNA断裂损伤修复过程中发挥重要作用。3-氨基苯甲酰胺（3-aminobenzamide，3-AB）是一种PARP特异性抑制剂，有报道证实，通过3-AB对PARP的抑制作用可以改变细胞对辐射引起的双链断裂的修复，引起一系列生理生化改变，而细胞对于电离辐射的敏感性也可由于PARP的活性而被改变。