重离子诱导人舌鳞癌细胞凋亡和Bax/Bcl-2蛋白表达的变化

探讨重离子辐照对人舌鳞癌Tb细胞的凋亡及Bax/Bcl-2蛋白表达的影响.采用0、0.5、1.0、2.0、4.0 Gy重离子束辐照人舌鳞癌Tb细胞,应用MTT法检测细胞存活,流式细胞技术检测细胞周期变化,Hoechst 33258/PI复染法观察Tb细胞凋亡形态,并采用Western-blot法检测Bax/Bcl-2蛋白表达情况.结果发现,Tb细胞经12C6+离子束辐照后存活率显著下降,呈剂量依赖性的生长抑制;Tb细胞呈现蓝色荧光浓集成团的凋亡形态,且凋亡比例随辐照剂量增加;G2/M期细胞百分数随照射剂量增加而增加(P＜0.05).Western-blot结果显示Bax蛋白表达水平随辐照剂量逐渐上升,但在4 Gy组其表达不再增高,Bcl-2蛋白在1.0、2.0、4.0 cy组随剂量增大呈下降趋势.以上结果提示重离子束辐照对Tb细胞有抑制作用,Bax/Bcl-2蛋白表达是重离子治癌的机制之一.     

GM-CSF/IL-3融合蛋白、GM-CSF和IL-3抗辐射诱导Tf-1细胞凋亡的分子机制

摘要探讨造血生长因子GM-CSF／IL-3融合蛋白、GM-CSF及IL-3抗γ射线辐射诱导Tf-1细胞凋亡的分子机制。采用荧光强度比色法检测辐射后Tf-1细胞内Caspase-3活性;RT-PCR半定量及免疫组化实验方法分别观察Bcl-2、Caspase-3 mRNA及蛋白表达水平的变化。GM-CSF／IL-3融合蛋白、GM-CSF、IL-3以及GM-CSF与IL-3合用均可使辐射后Tf-1细胞内Caspase-3活性明显降低,其活性是不加入任何细胞因子对照组的15．71％-43．65％。在Tf-1细胞辐射后48h时,各细胞因子组Bcl-2 mRNA及蛋白的表达水平较对照组明显提高;其中GM-CSF／IL-3融合蛋白10μg／L组在辐射后24h时观察到Bcl-2 mRNA表达增强。细胞辐射后48h时,GM-CSF／IL-3融合蛋白10μg／L、100μg／L及IL-310μg／L组Caspase-3 mRNA的表达明显增强;辐射后48h时,各细胞因子组均观察到Caspase-3蛋白表达增多。三种细胞因子可通过明显抑制Caspase-3活性、促进Bcl-2、Caspase-3mRNA、蛋白质的表达以及抑制Caspase-3酶原激活而发挥抗辐射诱导的Tf-1细胞凋亡。     

抗增殖蛋白Tob1对人类宫颈癌细胞系HeLa放射敏感性影响的实验研究

为探讨抗增殖蛋白家族成员Tob1(transducer of ErbB2,1)对宫颈癌细胞系HeLa放射敏感性的影响,构建可表达Tob1基因全长的重组质粒pcDNA3.0-Tob1(pc3/Tob1),采用脂质体介导转染入HeLa细胞,经G418筛选出阳性耐抗克隆。通过集落形成实验研究Tob1对HeLa细胞放射敏感性的影响,借助流式细胞术和WesternBlot法检测相关分子机制。结果显示,较之HeLa母细胞和转染"空"质粒pcDNA3.0的HeLa/pc3细胞,转染pc3/Tob1后HeLa细胞放射敏感性明显增加;Tob1蛋白高表达增加了HeLa细胞中由辐射诱导的细胞凋亡,提高了由辐射引起的Bax蛋白的表达,降低了Bcl2蛋白表达。上述结果提示Tob1提高了HeLa细胞对电离辐射的敏感性,其机制可能与其上调Bax蛋白的表达、下调Bcl2蛋白的表达,从而增加由辐射诱导的细胞凋亡有关。     

硫酸镁对人脐静脉血管内皮细胞的辐射防护作用

对数生长期的人脐静脉血管内皮细胞(Human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)分3组进行不同处理后采用流式细胞仪检测细胞周期分布;Annexin V/PI双染法测定细胞凋亡率;Western blot检测Bcl-2蛋白的表达情况;RT-PCR法检测Bcl-2 mRNA的表达情况。结果显示,硫酸镁可以在X-射线照射24 h后改善HUVECs细胞G2/M期阻滞;在辐照后24、48、72 h可以提高细胞对X-射线的辐射敏感性,并增加细胞凋亡率(t=4.24、7.19、3.20,p0.05);在辐照后48、72 h能明显抑制抗凋亡蛋白Bcl-2蛋白的表达;照后24、48、72 h的Bcl-2 mRNA表达量减少(t=3.034、6.182、3.957,p0.05)。结果提示,硫酸镁可以缓解X-射线照射后细胞G2/M期阻滞,增加照射后HUVECs的细胞凋亡率,降低X-射线诱导的抗凋亡蛋白Bcl-2的表达。     

超重环境下微波辐射对大鼠血清降钙素的影响

探讨超重环境下微波辐射对大鼠骨代谢的影响。采用Wistar大鼠,在6 G环境下进行200 mW/cm2的微波照射,检测各组大鼠血清降钙素含量、血清钙含量、血清磷含量、酸性磷酸酶活性和碱性磷酸酶活性,并观察林蛙油和角鲨烯的干预效果。结果表明,超重环境下微波辐射可导致大鼠血清降钙素含量降低,血清钙、血清磷含量升高,酸性磷酸酶和碱性磷酸酶活性降低;林蛙油干预后对降钙素含量降低及血清钙含量升高起到一定的保护效果。提示超重环境下微波辐射可促进实验大鼠的溶骨作用而抑制成骨作用;林蛙油干预的保护性效果优于角鲨烯。     

四环素衍生物CMT-8对人类宫颈癌细胞HeLa的生长及其放射敏感性的影响

探讨四环素衍生物CMT-8对人宫颈癌细胞HeLa的生长以及放射增敏性的影响。分别采用MTT法、伤口愈合实验、细胞粘附实验、流式细胞术和Western blot法测定CMT-8对HeLa细胞生长、迁移、粘附、周期的影响及其相关蛋白表达水平的改变。实验结果表明,CMT-8可有效抑制HeLa细胞的生长,降低其迁移、粘附能力,引起细胞G0/G1期阻滞、下调周期蛋白Cyclin D和Cyclin E的表达水平。CMT-8联合X射线能明显抑制细胞的生长,下调DNA损伤修复蛋白Ku70和DNA-PKcs的表达水平。这些发现提示,CMT-8作为人宫颈癌抗肿瘤新药可能是与其抑制细胞生长、细胞周期调控和抗迁移有关。另外,CMT-8在低剂量下可以提高人宫颈癌细胞的放射敏感性,与其调节DNA损伤修复蛋白的表达水平有关。     

低聚壳聚糖对辐射损伤小鼠细胞凋亡的影响

从细胞凋亡角度探讨低聚壳聚糖提高辐射损伤动物存活率的机理。小鼠受到5 Gyγ射线照射后,检测骨髓淋巴细胞凋亡数、脾脏细胞凋亡相关基因和P53蛋白的变化。流式细胞仪检测细胞凋亡,RT-PCR技术检测凋亡基因,Western方法检测蛋白表达。与单纯照射组相比,低聚壳聚糖提高受照小鼠的存活率,降低骨髓淋巴细胞的凋亡细胞数量;下调凋亡相关基因Bax、caspas-3,上调Bc1-2,Bcl-2/Bax比值升高;抑制P53蛋白表达。低聚壳聚糖可能通过抑制P53蛋白表达,影响凋亡相关基因表达,从而抑制凋亡细胞的产生,有效提高受照小鼠存活率。     

188Re诱导肿瘤细胞凋亡的实验研究

采用MTT法，光镜，电镜，流式细胞仪和免疫组化方法研究了^188Re诱导三种肿瘤细胞凋亡的形态学变化，剂量时间效应关系以及凋亡相关基因Bcl-2和Bax在其中的表达情况。结果表明：^188Re对三种肿瘤细胞有明显的杀伤效应，能效导其产生凋亡的形态学变化，并且随着浓度的增大和时间的延长，凋亡率增加，Bcl-24表达减弱，Bax表达增强，二者比值下降;细胞阻滞于G2／M期，三种肿瘤细胞对^188Re的敏感性由高到低依次为PC－3细胞，ER－75－30细胞，A549细胞。     

咖啡因联合辐射处理对人乳腺癌易感基因BRCA1表达的影响

研究了咖啡因对碳离子束辐射的增敏效应,并观察在该过程中人乳腺癌易感基因BRCA1表达的变化。碳离子束联合咖啡因处理人乳腺癌细胞MCF-7后,利用实时细胞检测仪观察细胞生长、流式细胞术检测细胞周期分布变化、real-timePCR检测BRCA1mRNA水平、Westernblot检测BRCA1蛋白水平及其磷酸化水平。结果显示：咖啡因处理导致细胞生长明显受到抑制;咖啡因废除了辐射诱导的G2期阻滞,抑制了BRCA1mRNA和蛋白表达水平,同时特异性抑制了BRCA1的丝氨酸1524位点的磷酸化作用。这些结果表明咖啡因抑制了BRCA1蛋白和其磷酸化表达水平。     

X射线辐照诱导人神经胶质瘤细胞DNA双链损伤研究

采用免疫荧光染色法检测X射线诱导M059K细胞磷酸化组蛋白H2AX(γH2AX)和磷酸化的毛细血管扩张性共济失调症突变基因(pATM)焦点的形成;流式细胞仪分析M059K细胞γH2AX和pATM表达的周期依赖性。免疫荧光染色检测结果显示,γH2AX和pATM焦点阳性细胞分别以照射后0.5、4 h表达最高,照射后24h,高剂量组焦点阳性细胞达100%。流式细胞仪分析结果显示,γH2AX和pATM的表达具有细胞周期依赖性。照射后0.5、4 h,γH2AX和pATM在细胞各期的表达均明显增加,并以G0/G1期为著;照射后24 h,γH2AX和pATM在G0/G1和S期表达降低,而G2/M期细胞表达明显增加。细胞呈现明显的G2/M期阻滞。结果提示,γH2AX和ATM信号通路参与X射线诱导的M059K细胞DNA双链断裂。     

2450MHz微波与γ射线联合辐射对大鼠神经胶质细胞的影响

探讨微波及微波联合γ射线照射对大鼠神经胶质细胞凋亡率、线粒体膜电位(MMP)、胞内游离Ca2+和Ca2+-Mg2+-ATP酶活性的影响。将原代神经胶质细胞分为对照组(C)、微波组(M)、电离组(I)和联合组(IM)。M和IM组接受4mW/cm2的微波辐射3d,2h/d;第4天,I和IM组接受5Gy1Gy/min)的γ射线照射。采用Ca2+-Mg2+-ATP酶测试盒检测胞内Ca2+-Mg2+-ATP酶;流式细胞术检测细胞凋亡和MMP;流式细胞术和共聚焦激光扫描显微镜检测胞内游离Ca2+变化。结果发现,与C组相比,I和IM组细胞的凋亡率显著升高,各组细胞MMP未见明显变化;M、I和IM组胞内游离Ca2+明显升高,Ca2+-Mg2+-ATP酶活性显著降低,差异均有统计学意义(p0.05)。结果提示,在本试验条件下,2450MHz微波可使胞内Ca2+显著上升,Ca2+-Mg2+-ATP酶活性显著降低;未观察到微波与γ射线照射大鼠神经胶质细胞的联合作用。     

神经肽P物质对放射损伤皮肤成纤维细胞周期及凋亡的影响

为探讨神经肽P物质(substance P,SP)对放射损伤皮肤成纤维细胞凋亡及周期的影响,将人皮肤成纤维细胞(human foreskin fibroblasts,HFF-1)分为0 Gy组(对照组)和12 Gy组、18 Gy组、12 Gy+SP组、18 Gy+SP组4个实验组。实验组经12 Gy、18 Gy的电子束照射,其中12 Gy+SP组、18 Gy+SP组于照射前1 h给予10^-7 mol/L SP干预。照射后48 h,流式细胞术检测细胞周期及细胞凋亡率;实时荧光定量PCR检测Bcl-2、Bax表达情况。细胞周期检测显示,与0 Gy组相比,12 Gy和18 Gy组细胞G₂期百分比显著增加;18 Gy+SP组与18 Gy组相比,细胞G₂期百分比显著降低。细胞凋亡检测显示,与0 Gy组相比,12 Gy和18 Gy组细胞凋亡率显著升高;SP干预组(12 Gy+SP组、18 Gy+SP组)较照射组(12 Gy组、18 Gy组)的细胞凋亡率显著降低。实时荧光定量PCR对Bcl-2和Bax表达检测显示,与0 Gy组相比,12 Gy和18 Gy照射组细胞Bax基因表达显著升高,Bcl-2基因表达显著降低;SP干预组(12 Gy+SP组、18 Gy+SP组)较照射组(12 Gy组、18 Gy组),Bcl-2基因表达显著升高,Bax基因表达差异不显著。上述结果揭示,电子束照射可诱发人皮肤成纤维细胞的凋亡及细胞G₂期阻滞;SP可抑制放射损伤人皮肤成纤维细胞的凋亡及G₂期阻滞。     

辐射诱导p53腺病毒重组体转染对结直肠癌细胞周期的影响

以复制缺陷型重组腺病毒载体（AdCMV-GFP）为对照,用复制缺陷型p53重组腺病毒载体（AdCMV-p53）转染经0．5、1．0、2．0Gyγ射线照射的HT-29细胞,克隆形成法检测对细胞的抑制作用,流式细胞分析法检测细胞周期和细胞凋亡,探讨辐射诱导对AdCMV-p53转染p53突变型结直肠癌细胞（HT-29细胞系）细胞周期的影响。结果显示,0．5—1．0Gy辐射诱导明显增强40MOIAdCMV-p53转染对HT-29细胞的抑制。与AdCMV-p53转染对照相比,1d后,辐射诱导转染组G0／G1期细胞减少5％-15％,s期细胞增加2％-19％,2．0Gy辐射诱导80MOI AdCMV-p53转染组G2／M期细胞增加12％;3d后,0．5、1．0Gy辐射诱导40MOI AdCMV-p53转染组G2／M期细胞分别增加10%-13％。辐射诱导AdCMV-p53转染组细胞凋亡与辐射诱导剂量和AdCMV-p53转染剂量相关。以上结果表明,辐射诱导加速AdCMV-p53转染细胞由Go／G1期到S期的进程,促进S期阻滞和G2／M期阻滞发生。     

ELAC2对乳腺癌细胞MCF-7浸润转移和放射敏感性的影响

为了探讨ELAC2对乳腺癌细胞MCF-7浸润转移和放射敏感性的影响,利用脂质体转染法将ELAC2基因转入MCF-7细胞,Western blot法检测ELAC2、cyclinB、CDC2和P53蛋白表达水平,细胞划痕法和Boyden小室法检测细胞浸润转移能力,集落形成法检测细胞存活分数,流式细胞仪检测细胞周期。结果表明,成功构建了ELAC2高表达的MCF-7/ELAC2细胞株;ELAC2高表达明显抑制细胞的浸润和转移;细胞受X线照射后,ELAC2高表达使细胞放射敏感性增强,G2期细胞比例增多,同时cyclinB表达降低,P53和Tyr-15磷酸化CDC2表达升高。提示ELAC2高表达可明显抑制细胞浸润和转移;ELAC2高表达使细胞辐射敏感性增加很可能与下调cyclinB、上调P53和Tyr-15磷酸化CDC2蛋白水平有关。     

微波诱导小胶质细胞活化后吞噬功能及MFG-E8表达的变化

为探讨微波辐照致小胶质细胞活化后吞噬功能变化及其与MFG-E8表达的关系,采用60 mW/cm2的脉冲微波辐照N9小胶质细胞,ELISA技术测定TNF-α含量,硝酸还原酶法测定NO含量,免疫荧光检测CD11b和MFG-E8,Western blot检测MFG-E8蛋白表达。与正常对照组相比,辐照后3、12 h小胶质细胞中CD11b的表达明显增加(p<0.05),TNF-α和NO含量辐照后1 h即明显升高,并持续至辐照后24 h,小胶质细胞吞噬功能在辐照后3 h至6 h增强(p<0.05),12 h反而低于正常对照组(p<0.05),而MFG-E8蛋白表达与吞噬功能变化趋势相似。结果表明,60 mW/cm2的脉冲微波辐照可明显诱导小胶质细胞活化,活化后小胶质细胞对凋亡细胞的吞噬功能出现先增强后减弱的变化,而MFG-E8蛋白表达变化可能是其吞噬功能改变的主要原因之一。     

Smac基因对γ射线照射诱导的宫颈癌HeLa细胞凋亡的影响

将Smac基因全长cDNA转染HeLa细胞,以探讨Smac基因过表达对γ射线诱导的宫颈癌HeLa细胞凋亡的影响及其可能机制.转染24小时后 Western Blot结果表明,转染Smac基因全长cDNA的HeLa/Smac细胞其Smac基因表达量与转染pcDNA3.1空载体的HeLa/pcDNA3.1细胞Smac基因表达量相比上调,而相反Smac基因的底物Survivin基因表达量下调.γ射线照射后HeLa/Smac细胞与HeLa/pcDNA3.1细胞相比凋亡率显著升高,Caspase-3活性上调,但HeLa/Smac细胞与HeLa/pcDNA3.1细胞相比DNA损伤及修复无显著变化,对细胞周期也无明显影响.     

微波辐射对家兔血清心肌酶活性及心脏血流动力学的影响

采用平均功率密度为100 mW/cm²和200 mW/cm²的微波照射新西兰家兔20 min,探讨微波辐射对家兔心肌酶活性及心脏血流动力学影响及其意义。结果表明,微波照射5 min后,家兔呼吸(R)、心率(HR)加快。100 mW/cm²照射10～15 min后,家兔血压(BP)和左心室收缩压(LVSP)升高,左心室内压最大上升速率(+dp/dtm)和左心室内压最大下降速率(-dp/dtm)增加,左心室舒张压(LVDP)和左心室终末舒张压(LVEDP)下降,等容舒张时间室内压下降的时间常数(T)值减小;心电图(ECG)R波、QR波异常,偶发全身抽搐。200 mW/cm²照射5 min后,ECG异常以R波、QR波畸形较多,有锯齿形波,出现多次全身抽搐;照射15～20 min时,LVDP明显下降,T值减小,+dp/dtm和-dp/dtm明显增加。照射停止后,各组家兔R、HR立刻减慢,BP下降。停止照射6 h时,R、HR继续减慢,BP不断下降,LVSP逐渐降低,+dp/dtm和-dp/dtm减少,LVDP和LVEDP逐渐升高,T值增大。照射后各组家兔血清心肌酶活性明显升高。实验证明高功率微波辐射对家兔心脏结构和舒缩功能有明显影响,且损伤作用与照射强度密切相关。     

Tip60过表达对细胞DNA辐射损伤修复及细胞周期的影响

为了探讨Tip60对细胞DNA损伤修复及细胞周期的影响及其相关机制,通过在U2OS细胞中稳定转染外源Tip60基因,分析了细胞增殖能力及DNA双链断裂修复能力,以及辐射后引起的细胞周期阻滞和细胞周期相关蛋白表达变化。结果发现Tip60在U2OS细胞中的稳定表达降低了细胞增殖能力却提高了细胞DNA损伤修复能力,并通过引起电离辐射诱发CyclinB/CDC2复合物表达水平下降,导致细胞G2/M期阻滞延长。     

低聚壳聚糖对小鼠的辐射损伤防护作用探讨

探讨低聚壳聚糖对受γ射线照射小鼠辐射损伤防护作用。采用γ射线照射小鼠,检测骨髓有核细胞数、淋巴细胞凋亡数、脾脏脏器系数、细胞凋亡相关基因和P53蛋白、GADD45蛋白变化。流式细胞仪检测细胞凋亡,RT-PCR技术检测凋亡基因,Western blot方法检测蛋白表达。结果表明,与单纯照射组相比,低聚壳聚糖能提高受照小鼠的存活率;提高骨髓有核细胞数,降低骨髓淋巴细胞凋亡细胞数量;下调脾脏凋亡相关基因Bax、caspas-3,上调Bc1-2,Bcl-2/Bax比值升高;抑制P53蛋白、GADD45蛋白表达。结果提示,低聚壳聚糖可能通过抑制P53蛋白、GADD45蛋白表达,影响凋亡相关基因表达,抑制凋亡细胞的产生,促进造血功能恢复,从而起到保护受照损伤小鼠作用。     

N-乙酰半胱氨酸对HT22细胞辐射诱导氧化应激及增殖和凋亡的影响

为探讨N-乙酰-L-半胱氨酸(N-acetylcysteine, NAC)对辐射相关氧化应激和海马神经元HT22细胞的增殖及凋亡的影响。首先选用不同剂量(0、2、4、6、8、10、12 Gy)的X射线分别照射HT22细胞,筛选出最佳照射剂量(10 Gy),然后进行实验分组:空白对照(Control)组,单纯照射(RT)组,照射+NAC(RT+NAC)组,照射后继续培养24 h后,CCK-8法检测细胞增殖、AnnexinV/PI双标记流式细胞术检测细胞凋亡情况;DCFH-DA荧光探针检测细胞内活性氧(reactive oxygen species, ROS)水平以评估细胞内氧化应激程度,比色法测定细胞内谷胱甘肽(glutathione, GSH)、丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性,Western blot检测Cleaved caspase-3、Bax、Bcl-2蛋白表达变化。结果表明,(1)2 Gy的照射对细胞增殖的影响不明显,当辐射剂量大于2 Gy时,随着辐射剂量的增高,HT22细胞增殖率明显降低(p<0.05);辐射剂量达10 Gy时,细胞增殖抑制率接近50%,因此将10 Gy作为实验最佳辐射剂量。(2)给予10 Gy X射线照射前给予NAC预处理可明显增加HT22细胞的增殖率(p＜0.01)。(3)给予10 Gy X射线照射可明显增加细胞内ROS、MDA含量(p＜0.01),减少细胞内GSH含量和SOD的活力(p＜0.01),促进凋亡蛋白Bax、Cleaved-caspase-3的表达(p＜0.01),细胞凋亡率显著增加(p＜0.01);NAC可减少照射后细胞内ROS和MDA含量(p＜0.01),提高GSH水平及SOD活性(p＜0.01),显著减少凋亡蛋白的表达和细胞凋亡。以上结果表明NAC可抑制辐射相关氧化应激,减少辐射对HT22细胞增殖抑制,减少细胞凋亡。