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。     

pEgr-sTRAIL体外转染联合~(60)Co γ射线照射诱导肿瘤细胞凋亡及Caspase-3活化

为探讨Egr-1启动子调控TRAIL基因表达的辐射增敏作用及其作用机制,采用体外瞬时转染pEgr-sTRAIL辐射诱导表达载体联合不同剂量60Coγ射线照射,观察其诱导肿瘤细胞凋亡的作用及其与凋亡执行分子Caspase-3活化的关系。结果表明重组质粒体外瞬时转染联合不同剂量60Coγ射线照射可诱导肿瘤细胞凋亡,并具有随剂量增高而增加的趋势。Western blot及分光光度法检测Capase-3活性均显示转染重组质粒pEgr-sTRAIL接受不同剂量γ射线照射后,其Caspase-3活性明显增高,亦有随着剂量增高而增高的趋势。提示γ射线可通过激活Egr-1启动子增加TRAIL诱导凋亡及活化Caspase-3的作用从而提高肿瘤细胞的辐射敏感性。     

质子辐射对人恶性黑色素瘤A375细胞的DNA损伤影响研究

为研究质子辐射对人恶性黑色素瘤的杀伤效应，本研究利用北京HI-13串列加速器提供的15 MeV质子，以0、1、2、4、8 Gy剂量辐照A375细胞，以细胞克隆术和流式细胞术检测A375细胞的克隆形成率、周期阻滞及凋亡率，用免疫荧光法检测2 Gy辐照后细胞的γH2AX焦点数，并与相同条件下的γ射线辐射对比。结果表明，在1～8 Gy剂量下，随着剂量的增加，A375细胞的存活率下降，在4～8 Gy剂量下，细胞的存活率明显低于γ射线。辐照后12 h,细胞G2/M期阻滞随剂量的增加而增加，质子辐射诱导的周期阻滞强于γ射线；辐照后48 h, γ射线诱导的细胞周期阻滞已基本解除，但质子诱导的细胞周期阻滞除1 Gy外，2～8 Gy均未完全解除。辐射诱导的细胞凋亡随照射剂量的增加而增加，随着时间的延长，凋亡比例有所增加，且质子诱导的细胞凋亡率高于γ射线。辐照2 Gy后，γ射线和质子诱导的γH2AX焦点峰值均在照后1 h出现，质子辐射诱导的γH2AX焦点数和大小均高于γ射线。以上结果表明，质子辐射可有效杀伤恶性黑色素瘤A375细胞，在黑色素瘤治疗中有潜在应用价值。     

槲皮素促进电离辐射引起的衰老细胞发生凋亡

研究槲皮素对10 Gy的X射线及碳离子束辐照后衰老的人眼基底脉络膜黑色素瘤细胞系92-1凋亡发生及相关蛋白表达水平的影响。采用流式细胞术及衰老相关半乳糖苷酶检测试剂盒检测92-1细胞经10 Gy的X射线及碳离子束辐照后细胞凋亡及衰老情况。通过Cell counting kit-8(CCK8)法检测槲皮素对92-1细胞增殖活力的影响并结合细胞凋亡检测筛选槲皮素作用浓度。采用Annexin V-FITC/PI双染法检测不同处理后92-1细胞的凋亡比例。采用蛋白免疫印迹法检测细胞凋亡相关蛋白Cleaved caspase-3的表达水平。结果表明,92-1细胞经10 Gy的X射线或碳离子束辐照后3 d,细胞出现明显的衰老表型,凋亡发生率较低。CCK8法结合细胞凋亡筛选出50μmol/L作为后续处理浓度。辐照后立即或3 d后给予槲皮素处理能诱导细胞发生明显的凋亡,且Cleaved caspase-3表达水平显著上调。因此,槲皮素可促使辐照(10 Gy)后衰老的92-1细胞发生凋亡。     

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.     

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。     

少突胶质细胞电离辐射损伤机制的研究进展

少突胶质细胞是中枢神经系统（CNS）电离辐射的重要靶细胞。了解少突胶质细胞的辐射损伤机制,对增强CNS对辐射耐受性、防护和治疗CNS的辐射损伤具有重要意义。本文介绍了电离辐射对少突胶质细胞膜的直接损伤、凋亡、氧化应激、诱导一系列基因表达、兴奋毒性损伤、神经营养因子缺乏、胶质细胞产物的作用等细胞机制,以及辐射诱导少突胶质细胞损伤的细胞凋亡信号转导及基因表达等分子机制。     

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。     

射线诱导的细胞凋亡过程中端粒酶表达及其活性

利用原位端粒酶-凋亡双染色法检测A549细胞和L02细胞hTERT和凋亡双表达，端粒序列扩增检测(TRAP)方法检测群体细胞端粒酶活性，研究γ射线照射人肿瘤细胞和正常细胞后端粒酶的表达变化与凋亡-发生的关系。结果表明，1—SGy照射后24—72h，A549细胞和L02细胞内hTERT表达增强，端粒酶和凋亡双染色阳性细胞随照射剂量的提高而增多；在凋亡发生的过程中，群体细胞端粒酶活性呈剂量依赖性增强，提示放射线诱导人肿瘤和正常细胞凋亡可能不是通过直接抑制端粒酶活性的机制；而辐射诱导端粒酶活性增高可能是细胞修复辐射损伤的机制之一。     

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。     

12C^6＋离子束诱导HeLa细胞DNA损伤效应

本文研究了HeLa细胞经过12C^6＋离子柬辐照之后的DNA损伤效应，及辐照后p53激活的分子机制。运用中性单细胞电泳技术，检测了HeLa细胞经过4Gy12C6＋离子束辐照间隔0、3、6和12h之后DNA的损伤情况，及0.5、1、2和4Gy12C^6＋离子束辐照后即时的DNA损伤情况。同时运用细胞生长实时监测仪监测了HeLa细胞在经过0、0．5和1Gy也C6＋离子束辐照之后的生长变化，并运用AO／EB双染检测了辐照细胞24h后的凋亡情况。另外，利用8mmol／L的咖啡因[抑制ATM（ataxia-telangiectasia，mutated）和ATR（ATMand Rad3．relatedkinase）1和20μmol／L的wortmannin[抑制ATM和DNA—PK（DNA-dependent protein kinase）】处理HeLa细胞后再进行1Gy12C^6＋离子束辐照，通过westernblot检测p53的表达。结果显示，12C^6＋离子束辐照可造成HeLa细胞的DNA损伤，损伤随剂量升高而升高但随测定间隔时间降低，诱导HeLa细胞发生凋亡；而且辐照后p53表达升高。结果证明12C^6＋离子束辐照可造成HeLa细胞的DNA损伤并诱导损伤修复及凋亡等效应，损伤效应相关因子p53被激活，并且激活依赖于ATM。     

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。     

12C6+重离子辐照对人肝细胞、肝癌细胞端粒酶活性表达的影响

为探索碳离子束辐照对细胞中端粒酶活性的变化,利用兰州近代物理研究所重离子研究装置(Heavy ionresearch facility in lanzhou,HIRFL)产生的碳离子(31MeV/μ12C6 ),以人肝细胞HL-7702,肝癌细胞SMMC-7721为实验对象,用不同剂量1Gy、2Gy、3Gy、4Gy的重离子分别对两种细胞进行照射,用多聚酶链式反应.银染端粒重复序列扩增法(PCR-telomeric repeat amplification protocol,TRAP-PCR)银染端粒重复序列扩增法检测不同剂量下细胞端粒酶活性的变化.结果显示,人肝细胞HL-7702自身没有端粒酶活性,经1Gy辐照后也没有端粒酶活性,在2和3Gy处出现端粒酶活性,4Gy处端粒酶活性又消失.肝癌细胞SMMC-7721在1～3Gy处随着剂量的增大端粒酶活性升高,在4Gy处又开始下降;在1～3Gy处随着时间的推移端粒酶活性随着时间而加强(p<0.05).分析得知,重离子辐射可以诱导人肝细胞产生端粒酶活性,也可以改变肝癌细胞的端粒酶活性.端粒酶参与细胞受辐照后DNA单链损伤的修复;辐照后DNA双链断裂导致端粒酶活性减弱.本实验使重离子在辐照治疗中的优势得以体现.     

电离辐射诱导小鼠骨髓树突状免疫细胞急性凋亡的研究

观察X射线辐射对小鼠骨髓树突状免疫细胞(Dendritic Cells,DCs)的影响。利用X射线对小鼠骨髓树突状免疫细胞进行不同剂量的照射,流式细胞术检测小鼠骨髓DCs的凋亡比例、CCK-8方法检测DCs免疫能力的变化情况,利用蛋白抑制剂对JAK2/STAT3信号转导通路进行抑制,探讨可能的分子机理。与未照射组比较,X射线照射0.5 Gy能够诱导小鼠骨髓DCs抗原递呈和抑制肿瘤细胞活性能力下降,凋亡比例增加,JAK2、STAT和Caspase-3蛋白表达显著增加。X射线能够诱导小鼠骨髓DCs凋亡增加,从而导致细胞免疫能力下降,JAK2/STAT3/Caspase-3通路可能是参与X射线诱导DCs凋亡的机制之一。     

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)。     

~(60)Coγ射线诱导人淋巴细胞线粒体Cytb、ATPase6和ATPase8基因表达改变的研究

用实时荧光定量PCR(Real-timePCR)探讨了60Coγ射线诱导人淋巴细胞线粒体Cytb、ATPase6和ATPase8基因表达的改变。以1、3、5、8和10Gy60Coγ射线分别照射指数增长期的人淋巴细胞永生化细胞株,8h后利用逆转录PCR(RT-PCR)摸索各基因的最佳实验条件,进而利用Real-timePCR的方法定量检测各基因表达变化,观察辐射对Cytb、ATPase6和ATPase8基因表达影响的量效关系;同时以5Gy60Coγ射线照射人淋巴细胞后,分别于不同时点(0.5、4、8、12、24、48和72h),通过RT-PCR和Real-timePCR方法检测各基因表达的变化,观察其时效关系。结果发现,在mRNA水平上,线粒体Cytb、ATPase6和ATPase8基因表达总体上调。Cytb和ATPase8基因在8Gy剂量范围内,呈现出随剂量增加基因表达增强的量效关系趋势;观察时效关系,发现5Gy剂量照射后4h左右,3种基因表达增强最显著,且Cytb和ATPase8基因分别持续高表达至48h和72h。因此,60Coγ射线可以诱导人淋巴细胞线粒体Cytb、ATPase6和ATPase8基因表达的改变,总体上呈现表达增强趋势。     

不同LET辐射对HepG2肝癌细胞的辐射敏感性与周期阻滞的影响

本工作研究不同LET射线辐照对HepG2肝癌细胞辐射敏感性、周期进程和凋亡的影响,为重离子治疗癌症的临床应用积累基础数据.以0、0.5、1、2、4、8Gy剂量的12C6 离子及X射线分别照射处于指数生长期的HepG2细胞,用克隆形成率测定细胞辐射敏感性,通过流式细胞术测定细胞DNA含量以确定各时相细胞的比例及细胞凋亡情况.实验结果显示,12C6 离子辐照所致的HepG2细胞存活率明显低于X射线.随着吸收剂量的增加和修复时间的延长,12C6 离子能导致更显著的细胞S期阻滞、G2/M期阻滞延迟和细胞凋亡.说明与X射线相比,12C6 离子辐照能更有效地杀伤HepG2肝癌细胞并诱导其凋亡.     

γ射线诱导胆管增殖平滑肌细胞凋亡的基因表达

通过手术将103Pd支架置入犬胆管,观察犬胆管受内照射后平滑肌细胞凋亡及相关基因改变,了解凋亡在胆管再狭窄形成中的作用及其相关基因的调控。结果显示:1术后30天,103Pd支架组胆管最大内膜厚度显著降低,普通支架组和103Pd支架组胆管最大狭窄面积百分比分别为54.73%和17.61%,两组具有显著性差异(P<0.01);胆管腔周长及胆管腔面积均比普通支架组明显增加(P<0.01)。2103Pd支架组胆管平滑肌细胞FAS和半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)基因的表达均较普通支架组明显。3103Pd支架组FAS和Csapase-3在犬胆管平滑肌细胞中的表达与平滑肌细胞凋亡一致。4103Pd支架组BCL-2在犬胆管平滑肌细胞中的表达与Caspase-3的表达及平滑肌细胞凋亡呈负相关。以上结果表明γ射线辐射可通过Caspase-3的激活诱导犬胆管平滑肌细胞凋亡,抑制平滑肌细胞增殖,预防胆管再狭窄。     

Tamoxifen联合γ线照射对脑胶质瘤细胞的增殖抑制及凋亡诱导作用

研究三苯氧胺（Tamoxifen,TAM）对人脑胶质瘤细胞辐射增敏作用及诱导细胞凋亡。用^3H-TdR掺入法、免疫组织化学法、流式细胞术和激光共聚焦显微镜扫描技术检测细胞DNA合成、雌激素受体表达、细胞凋亡及凋亡的形态学特征。结果表明,TAM能抑制细胞DNA合成,与^60Coγ线联用抑制作用增强,表现出协同作用。TAM能诱导细胞凋亡,其凋亡率随TAM浓度的升高而增高,凋亡细胞核固缩和核碎裂,可见凋亡小体。而免疫组化结果显示SHG-44细胞不表达雌激素受体。以上结果表明TAM可能通过诱导细胞凋亡途径来增加细胞的辐射敏感性,而与雌激素受体途径无关。     

电离辐射对HelaS3细胞凋亡与细胞周期的影响

研究了电离辐射对HelaS3细胞凋亡和细胞周期的影响,进一步探讨细胞凋亡与细胞周期的关系,为肿瘤放化疗方案的制定提供基础资料。采用PI、Hoechst33342双梁和PI单梁,用流式细胞术检测细胞凋亡和细胞周期。结果表明,给予0.5-4.0Gy X射线照射后8h细胞凋亡开始增加,12h达最大值,12－24h有下降趋势,但24h开始又逐渐增加,到72h时又接近12h水平。S期和G2／M期细胞均明显增加,并呈剂理依赖性,Go/G1期细胞则呈剂量依赖性减少,且这种变化在受照射后24h最明显。说明一定剂量电离辐射可以诱导明显的G2/M阻滞和S期阻滞,并可诱导HelaS3细胞凋亡的产生,两者之间有一定的关系。