DNA损伤/修复的体外检测系统与化学物质致癌性的筛选

流行病学研究表明,人类肿瘤的大多数系由环境致癌物诱发。因此,对已引入或准备引入人类社会的大量化学物质进行致癌性筛选试验就成为肿瘤预防的一个重要方面。长期以来,人们渴望能找到一种体外短期试验来替代费时久、花费大的体内诱癌试验。目前虽已有多种类型的体外短期试验可供选择(如微生物诱变试验、培养哺乳类细胞诱变试验和恶性转化试验、有关DNA水平的变化的测量以及哺乳类细胞的细胞遗传学试验等),具体方法也已有近     

杀虫脒及其代谢物对细菌的诱变及细胞的DNA修复合成作用

杀虫脒(Chlordimeform)又名氯苯脒(Chlorphenamidine)化学名N'-(4-氯邻甲苯基)-N,N-二甲基甲脒.农业上常用杀虫脒的盐酸盐,其结构式为分子量为233.1,纯品为白色结晶,熔点225~227℃,挥发性较低,     

苯并[a]芘诱导的FL细胞锌指蛋白等表达的改变

目的：观察苯并[a]芘诱发的细胞应答反应，探讨苯并[a]芘引发的基因突变和致癌机制。方法：应用双向凝胶电泳与相应软件分析苯并[a]芘处理后细胞内蛋白质的表达谱，MALDI-TOF(matrix assisted laser desorp-tion／ionization-time of flight)质谱结合数据库检索鉴定差异表达的蛋白斑点。结果：细胞经苯并[a]芘处理后，可引起广泛的蛋白质表达的改变，其中以锌指蛋白和一些参与转录调控的蛋白多见。结论：这些表达改变的锌指蛋白和转录调控因子参与了苯并[a]芘诱发细胞的应答反应，提示可能参与苯并[a]芘引发的基因突变和肿瘤形成。     

FL-FEN-1-细胞的建立

目的:FEN - 1 是一种结构特异性核酸酶,它识别特定的核酸分叉结构,并切除含有游离5’末端的单链核酸。FEN - 1有对DNA 复制和修复都必需的双重功能。目前有关FEN - 1 在高等动物和人类中的系统研究尚无报道。本实验采用反义核酸技术,得到FEN - 1 基因表达被阻断的哺乳动物细胞FL - FEN - 1 - ,为进一步在哺乳动物细胞水平上研究FEN - 1基因在DNA 复制和修复过程中的作用提供基础。方法:11hFEN - 1 反义表达质粒的构建　FEN - 1 表达质粒hPET - FCH经Nco Ⅰ和BamH Ⅰ双酶切,得到1084bp 的hFEN - 1 片段,经Klenow 补平后两端接上Sal Ⅰ连接头,作为连接反应的外源片段。表达载体采用经改建的哺乳动物表达载体pMAMneoAmp2 ,以Sal Ⅰ酶切,并用CIP 脱磷酸化,将外源片段和载体片段以T4 连接酶连接过夜,转化感受态DH5α酶切,酶切筛选转化子,得到hFEN - 1 反义表达质粒pMAMneoAmpFNB2。21 细胞转染及筛选　细胞的转染采用改进的磷酸钙介导的细胞转染法,将MAMneoAmp2FMB2和pMAMneoAmp2质粒分别导入FL 细胞,用含400μg/ ml G418 的MEM 完全培养基筛选,分别得到FL - FEN - 和FL - M 细胞。然后在含200μg/ ml G418 的MEM完全培养基维持培养。31 细胞生长曲线的测定　将FL 、FL - M 和FL - FEN - 细胞按5 ×104/ ml 接种于24 孔培养板,培养基均含有10μmol/ L 地塞米松,另设一组FL - FEN - 细胞不加地塞米松。每组细胞每天各取3 个复孔,用细胞计数板进行计数,共计数8 天。以第2 天和第6 天为对数生长期,计算细胞倍增时间。结果: FL 、FL - M 和FL - FEN - 1 - 的生长曲线没有明显差异,其细胞倍增时间TD 分别为2. 11 天、2. 23 天和2. 23 天。而FL - FEN - 1 在10μmol/ L 地塞米松的诱导下,细胞生长速度明显下降,细胞倍增时间TD 为3. 09 天。进一步分析同时处理的FL - FEN - 1 - 细胞和经地塞米松诱导的FL -FEN - 1 - 细胞,发现经培养第5 天两者出现显著差异( P < 0. 05) ,第6 天以后,表现为极显著差异( P < 0. 01) 。结论: FL -FEN - 1 - 细胞在地塞米松的诱导下生长出现了明显的抑制,细胞倍增时间TD 为对照组的近1. 5 倍。细胞生长曲线的测定发现FL - FEN - (dex. ) 细胞的生长速度在第5 天开始下降,此后持续受到抑制,最后导致部分细胞死亡。这说明在哺乳动物细胞中FEN - 1 基因在细胞繁殖和DNA 复制的过程中起着重要作用,FEN - 1 基因的被阻断导致了细胞生长的抑制。     

哺乳类细胞参与MNNG诱导的非定标性突变发生基因的分离和功能研究

目的:遗传不稳定是存在于人类遗传性疾病及肿瘤中的一种重要现象,也可由环境致癌性理化因子诱发,但其发生的具体机制尚不清楚。本实验室已证实了烷化剂N - 甲基- N’- 硝基- N - 亚硝基胍(MNNG) 可以诱发出vero 细胞的遗传不稳定状态,表现为延迟发生的非损伤部位DNA 突变率增加(非定标突变) ,且突变谱明显不同于由MNNG直接攻击引起的定标性突变。转录抑制剂放线菌素D 可抑制这种突变的形成,提示它的发生依存于基因表达的改变。本研究目的是分离筛选参与以非定标性突变为特征的遗传不稳定发生的相关基因。方法:利用反义核酸技术,对本实验室用差异显示方法分离得到的EST 片段进行功能分析。首先改建了两个真核表达载体的抗性,利用抗性选择使之进入细胞后不会干乱利用穿梭质粒Z189 进行非定标性突变率检测的实验系统。利用此载体构建含反向插入片段的真核细胞表达重组体并转染细胞,以获得反义RNA 阻断其相应基因的表达,再检测非定标性突变率的变化。结果:筛选得到两个EST 片段(片段9 ,片段10) ,它们相关基因的表达被阻断后,非定标突变率均发生了显著的改变。9 号片段相关基因的表达阻断后,非定标性突变率显著增高,vero 细胞组、含空载体的vero2pM2amp2细胞组及含正反向插入片段的表达质粒的细胞vero2pM2amp29 ,自发突变率均较接近,分别为1. 6 ×10 - 4 ;4. 9 ×10 - 4 ;4. 7 ×10 - 4及4. 0 ×10 - 4 ,而MNNG处理后突变率均显著增高,分别为23. 6 ×10 - 4 ;36. 1 ×10 - 4 ;25. 0 ×10 - 4及67. 0 ×10 - 4 ,与自发突变率相比P < 0. 01 ,而其中vero2pM2amp29 - 细胞系在MNNG处理后pZ189 复制的突变率较其它各组的非定标性突变率进一步增高, P < 0. 05 ,在含反向插入片段的表达质粒的细胞vero2pM2amp210 - 中,10 号片段的相关基因表达阻断后,非定标性突变率下降至自发突变水平。vero 细胞组、含空载体的vero2pM2amp - 细胞组及vero2pM2amp210 - 细胞组,自发突变率较接近,分别为17. 2 ×10 - 4 ;4. 6 ×10 - 4及5. 2 ×10 - 4 ,在MNNG处理后,突变率分别为17. 2 ×10 - 4 ;16. 1 ×10 - 4及2. 5 ×10 - 4 ,vero2pM2amp - 10 细胞组的非定标突变率与其它组比较P < 0. 01。结论:反义核酸技术筛选到两个分离片段的相关基因与哺乳类细胞非定标性突变发生有关,其中9 号片段的相关基因可能参与维持细胞遗传稳定性,抑制非定标性突变的发生,而10 号片段的相关基因则可参与引起烷化剂处理后细胞非定标性突变的产生。     

转录和翻译抑制对哺乳类细胞非定标性突变形成的影响

在研究ＭＮＮＧ所致哺乳类细胞非定标性突变时相变化的基础上，以ＲＮＡ合成的抑制放线菌素Ｄ和蛋白合成抑制剂放线菌素酮在ＭＮＮＧ处理后非定标性突变频率最高的６ｈ点分别阻断ＤＮＡ转录和翻译，发现ＡＭＤ能使ＭＮＮＧ诱导的ｖｅｒｏ细胞非定标性突变率下降至对照水平，而ＣＨＭ则使其明显上升。     

N—亚硝基化合物致癌活性和物理化学行为相关性的研究

应用Ｌｙｄｅｒｓｅｎ等方法，估算Ｎ－亚硝基化合物的监界常数和热力学参数，与其致癌活性进行Ｆｉｓｈｅｒ判别分析，正确率达８０％以上，但假阳性率偏高，经Ｒｉｄｉｔ检验，判别效率与目前国际上最佳的ＣＡＳＥ系统相比无明显差异。     

甲基硝基亚硝基胍诱发的遗传不稳定vero细胞DNA体外复制的保真度

利用在猴肾vero细胞抽提物中建立的DNA体外复制系统，对穿梭质粒pZ189 DNA进行有效的复制后，将复制产物转化至E.coli MBM7070，观察pZ189质粒DNA中突变靶基因supF tRNA基因突变的情况．在烷化剂甲基硝基亚硝基胍(N-methyl-N′-nitro-N-nitrosoguanidine)诱发的遗传不稳定(genetic instability) vero细胞胞浆抽提物中进行pZ189质粒DNA复制, 发现经过体外复制的pZ189质粒中supF tRNA基因突变率高出对照组5-8倍(P<0.05)，证实该细胞DNA复制系统的复制保真度明显降低.