低剂量γ射线辐照对人淋巴母细胞基因表达转录谱的影响

为探讨低剂量电离辐射生物效应作用机制,本文研究了不同剂量单次辐照后,人淋巴母细胞基因表达转录谱的变化。采用0．1Gy、0．5Gy和1．0Gy剂量的γ射线照射人淋巴母细胞,未照射细胞为对照组。照射后4h提取细胞总RNA,用含有45033个基因的人类全基因组表达谱芯片检测分析。对差异表达基因进行层次聚类分析、基因本体论分析和通路分析,并用实时荧光定量PCR验证。结果表明,3个剂量组均上调表达的基因1330个,下调表达的基因1002个。基因表达量与吸收剂量相关的基因共18个,其中与剂量正相关的基因16个,负相关的基因2个。层次聚类分析结果表明,4个实验组中,0．1Gy和1．0Gy照射组差异表达基因相似程度最高。这些差异表达的基因涉及到多条通路,如细胞周期、p53信号通路、碱基切除修复、RNA转运和内质网蛋白加工等。实时荧光定量PCR检测结果表明,CASP9（caspase9）mRNA在照射后4h随吸收剂量表达变化与基因芯片检测结果一致。基因芯片筛选出的差异表达基因有助于阐明低剂量辐射生物效应作用机理,与辐射剂量相关的差异表达基因有可能成为低剂量辐射暴露的生物剂量计。     

辐射诱导IEC-6细胞MAPK信号转导途径的激活

研究检测了γ辐射对IEC－6肠上皮细胞丝裂原激活的蛋白激酶（MAPKs）的激活效应。6Gyγ辐射未引起ERK蛋白磷酸化的显著改变，而辐照射后30minJNK与p38MAPK蛋白磷酸化显著增强，ERK、JNK与p38MAPK的总蛋白表达水平未见明显的变化。受照后12h细胞存活率显著降低。整． 螯合细胞内Ca^2 可几乎完全抑制γ辐照引起的JNK与p38MAPK的蛋白磷酸化，而清除细胞外Ca^2 却无此作用。p38MAPK的激活与γ辐射诱导的细胞凋亡显著相关，而ERK则无明显的关联。实验结果表明，γ辐射是一种强的JNK与p38MAPK激活因素，并且细胞内储存Ca^2 的释放在γ辐射诱导的IEC－6细胞MAPKs激活与细胞凋亡过程中起重要作用。     

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.     

电离辐射后肿瘤相关成纤维细胞中差异表达基因的生物信息学分析

为了探讨电离辐射对肿瘤相关成纤维细胞中基因表达的影响,我们从GEO数据库中检索获得电离辐射处理后的肿瘤相关成纤维细胞基因表达谱数据芯片GSE37318,利用GEO2R软件筛选差异表达基因;利用DAVID工具进行GO和KEGG途径富集分析;利用Cytoscape软件构建蛋白质相互作用网络并获取核心基因;利用GEPIA进行预后价值分析。结果共筛选获得上调表达基因144个,下调表达基因54个,主要富集在细胞应激、DNA损伤、细胞周期、衰老、细胞凋亡、氧化应激和p53信号通路等功能途径。构建了包含103个节点, 376条边的蛋白质相互作用网络,获得了前20个枢纽基因。预后分析表明:MCM10、DLGAP5、FANCI、CENPA、CDC6、FBXO5、NCAPG和DTL等辐照后表达下调的枢纽基因,其表达水平均与肺癌患者的总生存时间呈负相关(p0.05);PCNA等辐照后表达上调的枢纽基因,其表达水平也与肺癌患者的预后呈负相关(p0.05)。结果提示,电离辐射处理能导致肿瘤相关成纤维细胞中部分基因表达上调,部分基因表达下调,这些差异表达基因为评估肿瘤放疗效果、病人预后以及复发转移风险提供了潜在的分子标记。     

快中子辐照玉米自交系的细胞学效应及后代变异

为了探索快中子辐照玉米的细胞学效应及后代变异,为玉米种质创新及品种改良提供有益的种质资源,本实验采用低剂量(0.36~4.19 Gy)的快中子辐照玉米自交系LY8405和PH6WC干种子。结果表明:两个自交系根尖细胞有丝分裂指数均随吸收剂量的增加而降低;核畸变率随吸收剂量的增加而升高;吸收剂量4.19Gy对自交系LY8405的M1染色体分裂行为影响效应最为明显,2.48 Gy对自交系PH6WC的M_1染色体分裂行为影响效应次之;辐照M_2、M_3代突变类型包括株型、叶色、穗形、株高、籽粒形状及大小等;生物学和细胞学效应表明,2.48~4.19 Gy的吸收剂量是0.36~4.19 Gy范围内快中子辐照选育玉米突变体的适宜剂量。     

γ射线照射人肝细胞对BMP信号通路相关基因表达的影响

利用实时荧光定量PCR技术对人肝细胞株受不同剂量(0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、4.0 Gy)⁶⁰Co γ射线照后不同时间点(6、12、24 h)的骨形成蛋白(BMP)信号通路相关基因表达的剂量和时间效应关系进行研究。结果显示,不同剂量照后不同时间点,BMP信号通路相关基因骨形成蛋白2(BMP2)、骨形成蛋白7(BMP7)、骨形成蛋白受体1A(BMPR1A)、骨形成蛋白受体1B(BMPR1B)、骨形成蛋白受体2(BMPR2)的溶解曲线均为单峰,均为特异性扩增产物。在不同照射剂量点BMP2的表达水平与照后时间呈正相关;BMP7在0.1、0.2、0.5 Gy的表达水平与照后时间呈负相关,在照后12和24 h的表达水平与照射剂量呈正相关;BMPR1A在0.1、0.2、1.0 Gy的表达水平与照后时间呈正相关;BMPR1B在0.2、0.5、1.0 Gy的表达水平与照后时间呈正相关,在4.0 Gy的表达水平与照后时间呈负相关;BMPR2在照后12 h的表达水平与照射剂量呈负相关。     

辐射基因治疗黑色素瘤的实验研究

研究低剂量辐射结合腺病毒(AdCMV)载体介导的p53基因转导对人黑色素瘤A375细胞系基因转移效率和辐射敏感性的影响.用复制缺陷的重组腺病毒载体(AdCMV-p53)介导入p53基因转染1 Gy X-射线预辐照的A375细胞系,RT-PCR检测mRNA水平,流式细胞仪测定细胞周期阻滞及外源性P53蛋白表达情况,克隆形成率测定辐射后细胞存活率.用携带报道基因的复制缺陷重组腺病毒载体AdCMV-GFP作为对照.实验结果表明,1 Gy X-射线辐照可较高地增加AdCMV-p53对A375细胞的基因转导效率,转导的外源性野生型p53可在A375(wtp53)细胞中高效表达,并诱导细胞周期G1期阻滞;单纯转导p53对A375细胞无明显诱导凋亡和生长抑制效应;而转导p53后给予X-射线辐射,当剂量达到4 Gy及其以上时,48h后AdCMV-p53感染组细胞开始出现明显形态改变,克隆存活率明显低于AdCMV-GFP感染组和未感染组,显示存活曲线下移,4Gy时细胞存活率就减少了1个量级.小剂量辐射既可有效增加AdCMV-p53介导的p53转导,又不会对患者产生明显副作用;转导野生型p53的人黑色素瘤A375细胞系显示P53过表达;过表达的P53蛋白虽然对A375细胞无明显生长抑制及凋亡诱导作用,但可明显增加其辐射敏感性.这表明p53是基因治疗黑色素瘤较好的侯选基因,也为临床上放疗联合基因治疗黑色素瘤提供了实验室依据,即减轻临床上对于辐射敏感性差的肿瘤单纯大剂量照射或单纯基因疗法中rAd-p53制品用量过大而给病人造成的毒副作用.     

60Coγ射线2．0 Gy剂量诱导大鼠淋巴细胞基因表达的改变

利用Agilent Rat全基因组芯片技术和实时荧光定量PCR技术,采用60 Coγ射线对SD大鼠全身照射,照射剂量为2．0 Gy ,分析照后6、12、24小时大鼠外周血淋巴细胞的差异表达基因谱和通路,同时对基因芯片结果进行验证。结果表明：（1）照后6小时,差异表达基因有1084个,其中上调的736个,下调的348个;照后12小时,差异表达基因有2590个,其中上调的1621个,下调的969个;照后24小时,差异表达基因有3938个,其中上调的2278个,下调的1660个;3个时间点共同差异表达基因有446个,其中上调的274个,下调的172个。（2）照后6小时,差异表达基因涉及到的通路有18个;照后12小时,差异表达基因涉及到的通路有35个;照后24小时,差异表达基因涉及到的通路有38个。其中通路Cell adhesion molecules、Toxoplasmosis、B cell receptor signaling、Intestinal immune network for IgA Production等在照后3个时间点均有出现。（3）差异表达基因Trmt61a和Enc1的相对定量结果与基因芯片检验结果表达趋势一致。     

辐照剂量率对明胶自由基和性能的影响

为探讨剂量率对明胶分子辐照分解的影响机理,采用电子自旋共振(ESR)、凝胶渗透色谱(GPC)等检测技术分析明胶经剂量率为60、480Gy/min 60 Co以及剂量率为12 000Gy/min加速器辐照0~32kGy剂量后,自由基特征、明胶性能与剂量率的关系。结果表明,未辐照明胶ESR信号微弱,三种辐照方式处理后的明胶均呈现相似的ESR双峰特征;相同吸收剂量下,明胶自由基信号强度由大到小依次为60Gy/min 60 Co辐照明胶、480Gy/min 60 Co辐照明胶和12 000Gy/min加速器辐照明胶;60 Co辐照后自由基信号强度(y)与剂量(x)的线性关系为y=26.983x2+1 641.8x-205.69;辐照明胶特性黏度、平均相对分子质量、凝胶强度和断裂伸长率由高到低依次为480Gy/min 60 Co辐照明胶、12 000Gy/min加速器辐照明胶和60Gy/min 60 Co辐照明胶。可见,高剂量率辐照可能减少明胶中有效长寿命自由基的含量,从而抑制明胶辐照灭菌中性能的劣变。     

X-射线辐照对酿酒酵母细胞线粒体膜电位的影响

采用不同剂量的X-射线对酿酒酵母细胞进行辐照处理,然后以罗丹明123(Rh123)为荧光探针,结合流式细胞术检测酵母细胞线粒体膜电位(ΔΨm)的变化。结果表明,不同剂量X-射线辐照后,酵母细胞ΔΨm较对照(0 Gy)显著下降(p0.05或p0.01)且表现出明显的剂量-效应关系。对于辐照后3、6、12、24和48 h时间点的剂量-效应,及不同吸收剂量下时间-效应关系的研究中发现:3 h以前(包括3 h),ΔΨm随吸收剂量的增加而下降,相比于0 h点的ΔΨm,3 h点略有上升,但仍低于对照;3 h以后,辐照组的ΔΨm维持在高于对照的水平,且随剂量的增加而上升,上升的程度和最初吸收剂量的大小有关,吸收剂量越大则最终的ΔΨm越高,48 h时趋于平衡,整个过程呈现出明显的剂量-效应和时间-效应规律。以上结果说明,在X-射线辐照引起酵母ΔΨm变化的过程中,ΔΨm并不只是单纯下降,而是表现出更加复杂的变化规律。     

人食道癌细胞系CaEs—17放射敏感性与H—ras的扩增

从我国自行建株的人食道癌细胞系ＣａＥｓ－１７野生型中分离出两株放射抗拒的亚系克隆７和克隆１０，其ＳＦ２值分别为０．４１、０．５８和０．６１。存活曲线的分析表明，与野生型比较，克隆了７及克隆１０的Ｄ０值差异不大，但ＤＱ与Ｎ值有较大的差别。野生型细胞系ＤＱ为１．０７Ｇｙ，而克隆７的ＤＱ为１．８５Ｇｙ，克隆的１０的ＤＱ值为２．０４Ｇｙ；野生型细胞的Ｎ值为１．９６，克隆７亚系的Ｎ值为３．０７，克隆１０亚系     

放疗前后宫颈鳞癌组织凋亡指数与bcl-2、bax基因表达的相关性研究

检测了宫颈鳞癌患者放疗前和放疗中凋亡指数 (AI)及bcl- 2、bax的基因表达 ,探讨了宫颈癌组织中基因表达与凋亡之间的关系。采用免疫组化SABC法检测bcl- 2和bax基因的表达 ,TUNEL法检测宫颈癌活检组织的细胞凋亡水平。在此基础上分析bcl- 2和bax基因表达的细胞阳性率与凋亡指数的关系。结果表明 ,X射线照射 10Gy后 ,宫颈癌组织bax基因表达增强 (p<0 .0 5 ) ,凋亡指数亦明显增加 (p <0 .0 1) ,bcl- 2基因表达的细胞阳性率水平无明显改变 (p >0 .0 5 )。照射前宫颈癌组织bcl- 2和bax的基因综合表达细胞阳性率与自发凋亡相关性较差 (p >0 .0 5 ,r=0 .370 3,其上界为 0 .70 71) ,而 10Gy照射后 ,宫颈癌组织中bcl- 2和bax的综合表达细胞阳性率与辐射诱导的凋亡具有明显的相关性 (p <0 .0 5 ,r =0 .5 2 6 4,其上界为 0 .70 71)。     

电离辐射联合顺铂对人肺癌细胞中BTG3基因表达的影响

加速器产生的6-MV X-射线一次性照射体外培养的人肺腺癌细胞株A549和SPCA-1,细胞的吸收剂量分别设置为0、1、3、5和8 Gy,细胞照射后24 h及单次接受5 Gy照射后6、12和24 h后取样;X-射线联合顺铂对BTG3表达的影响研究设立单纯照射组(5 Gy)、顺铂处理组(20μmol·L-1顺铂)和联合处理组(5 Gy+20μmol·L-1顺铂),上述实验均以未给予任何处理的细胞为对照组;采用Western blot及RT-PCR法检测受到不同剂量电离辐射及照射后不同时间肿瘤细胞中BTG3表达水平。Western blot与PCR检测结果均显示,A549和SPCA-1细胞在受到不同剂量的X-射线照射后24 h,其BTG3蛋白及mRNA表达量均明显增加,并随电离辐射剂量的增加而增加,与对照组比较有统计学差异(t=5.25-15.75,p0.05);照射后不同时间检测结果显示,细胞在X-射线照射4 h后BTG3蛋白及mRNA的表达量即开始上升,并持续到照射后24 h,与照射前相比有统计学差异(t=7.52-11.18,p0.05);联合处理组BTG3的表达量均明显高于单纯照射组、顺铂处理组和对照组(t=7.02-15.86,p0.05)。电离辐射联合顺铂可以上调肺癌细胞株中BTG3的表达,BTG3基因有可能作为肺癌放化疗的靶基因。     

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。     

三维适形放疗联合高-低氧治疗老年食管癌的临床疗效观察

本文探讨吸氧疗法对老年食管癌三维适形放疗增敏作用。收集我院72例病理学诊断明确为食管鳞癌患者,随机分成2组,治疗组为放疗联合高低氧疗36例,对照组为单纯放疗36例;放疗方式均为三维适形放疗(3DCRT),放疗剂量为57.6～64 Gy(1.8～2.0 Gy/32次);治疗组患者在每日开始行三维适形放疗前予以5 L/min流量吸氧2小时,随后给予放疗,放疗结束后持续予以3 L/min低流量氧疗至下次放疗前2小时;对照组只行单纯性放射治疗。结果表明,治疗组与对照组在放射性肺炎发生率及放射性食管炎发生率上均差异明显(p<0.05),近期缓解率治疗组和对照组分别为85.3%和57.6%,两组差异明显( p<0.05);1年生存率方面,两组未见明显差异。以上结果说明三维适形放疗联合高低氧治疗能提高近期有效率,同时在放射治疗不良反应方面能减轻放射性肺炎及放射性食管炎发生,临床可以考虑推广应用。     

氚水内照射对小鼠脾脏空斑形成细胞的影响

本文用单层液相溶血空斑技术研究了氚水内照射对 BALB/c 小鼠脾脏空斑形成细胞(PFC)的影响。结果表明,在本实验剂量范围内(0.047—1.270 Gy),氚水对小鼠脾脏 PFC 有抑制作用,并且随剂量增加,抑制作用更加明显,呈指数性抑制反应。当剂量为1.270 Gy 时,约98.5%的 PFC 受抑制。氚水对脾脏重量和脾细胞数也有类似的影响。