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。     

电磁脉冲照射后小鼠睾丸生精细胞凋亡与Smad4表达变化的关系

探讨Smad4与电磁脉冲照射后小鼠睾丸生精细胞凋亡的关系.采用场强为400kV/m的电磁脉冲照射对成年Balb/c小鼠进行全身照射,于照射后1d、7d、14d、21d、28d分别取小鼠睾丸组织制备石蜡切片;运用常规苏木精-伊红染色(Hematoxylin-Eosin staining,HE staining)和原位末端标记术(Terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick endlabeling method,TUNEL)观察各照射组及对照组小鼠睾丸生精细胞的凋亡情况;免疫组织化学ABC法观测照射后Smad4在照射组睾丸内表达强度及分布的变化.HE染色显示照射后1d即可见大量凋亡与坏死生精细胞向管腔排放,至照射后28d生精小管结构基本恢复正常;免疫组织化学结果显示Smad4于照射后在生精小管中出现强阳性表达,照射后7d、14d、21d在间质细胞胞质表达强度较对照组显著降低(p＜0.05);TUNEL结果显示照射后各时间组生精细胞凋亡数量较对照组明显增加(p＜0.01).结果提示Smad4及其介导的TGF-β/Smad信号通路可能在电磁脉冲照射后睾丸生精细胞凋亡过程中发挥重要作用.     

低剂量率32Pβ射线与高剂量率60Coγ射线对肿瘤细胞杀伤效应对比研究

探索和比较低剂量率持续β射线和高剂量率γ射线两种不同的照射方式抑制肿瘤细胞增殖特点及其可能的机制。辐射源采用^32Pβ射线和^60Coγ射线,肿瘤细胞采用人宫颈癌HeLa细胞系,辐射后生物效应用台盼蓝排除法、流式细胞周期检测。低剂量率^32Pβ射线持续照射抑制细胞增殖为渐进性,允许多数的细胞在倍增一个或几个细胞周期后死亡,高剂量率^60Coγ射线照射对细胞的抑制作用直接、迅速。^32Pβ射线对细胞周期阻滞程度低、时间长,而^60Coγ射线则相反。^32Pβ低剂量率照射以缓慢持续的抑制肿瘤细胞增殖的特点不同于^60Coγ射线照射。持续照射对细胞损伤、修复机制的破坏和对辐射相对敏感的G2期持续阻滞可能是其作用机制。     

γ射线致小鼠血液β-肌动蛋白、凝血和炎性因子改变的观察

通过观察γ射线诱导的小鼠血液β-肌动蛋白(β-actin)、凝血因子和IL-8表达改变的时相关联性,了解β-actin在急性放射损伤中的作用。BALB/C小鼠经60Coγ射线6Gy剂量照射(剂量率0.81Gy/min),收集照后立即及照后第1、2、3、4、7和14d小鼠外周血及脾脏。磁珠分离酶联免疫法检测外周血β-actin含量;STAGO血液凝集仪检测凝血酶原时间(PT)、活化部分凝血酶时间(APTT)和血浆纤维蛋白原(FIB)三项凝血指标;Realtime-PCR检测白细胞介素8(IL-8)DNA表达。结果发现,小鼠经6Gy辐照后血浆β-actin立即升高,并于照后1d达峰值,随后直至照后第4d快速下降,照后4―14d下降速度趋缓,但血浆β-actin量仍显著高于对照。照后不同时间PT、APTT、FIB和IL-8的变化趋势与β-actin类似。其中,FIB上升达到峰值及下降的时相过程与β-actin基本一致。从照后第4d起FIB下降直至低于正常对照水平,而PT、APTT和IL-8DNA表达约在照后2―3d升至峰值,然后下降,但PT和APTT值仍高于未照射对照,而IL-8DNA表达则可下降至未照射对照水平。受照小鼠血中凝血指标PT、APTT、FIB,炎性指标IL-8和β-actin均发生相似时相变化。结果提示,辐照后血中β-actin的量和量变的时间动力学过程研究,对于了解电离辐射诱导机体损伤的新病理因素有积极意义。     

文献题录

Radiation Protection Dosimetry　Vol.99No.1-42 0 0 2　 (3 )(接第 5期 )低剂量与非靶效应辐射的非靶效应 :细胞和组织模型的旁观者响应 K M Prise等非受照细胞的遗传毒性损伤 :旁观者效应 H Zhou等径迹断片 α粒子的新方法和旁观者效应研究中的细胞共培养 C R Geard等低剂量α粒子照射后 V79细胞的辐射敏感性 E Tsoulou等低剂量 X射线照射后诱发的人体细胞突变 F Yatagai等染色体畸变的诱发在低剂量区呈非线性且与剂量率有关 A A Oudalova等带电离子微束照射后早期旁效应诱发的凋亡和早熟分化 O V Belyakov等人体细胞低剂量重…     

氚诱发人淋巴细胞染色体畸变

本文介绍了用氚照射处于不同细胞周期的离体淋巴细胞所诱发的染色体畸变的剂量-效应关系。实验表明:~3H-TdR 或 HTO 照射 S 期,G_2期淋巴细胞诱发染色体单体型畸变;染色单体断裂与剂量呈线性关系,但~3H-TdR 每拉德诱发的每个细胞中的染色单体断裂产额约是 HTO 的10倍。HTO 照射 Go 期淋巴细胞诱发染色体型畸变。HTO 诱发双着丝点体加着丝点环与剂量的关系,适宜以 Y=αD βD_2表示。以~(60)Co-γ射线为参考辐射,HTO 诱发人淋巴细胞双着丝点体加着丝点环的 RBE 值,在本实验用的剂量率和剂量范围内不是恒定的,而是随β射线剂量的增加而降低,其波动范围在2.6—1.4之间。     

氚β辐射对神经细胞迁移相关因子表达的影响

以0、3.7×103、3.7×104、3.7×105及3.7×106Bq/mL的氚水(HTO)照射原代培养的神经细胞,照后24小时用Leica AF 6000活细胞工作站测细胞迁移距离,Fluo-3-AM荧光探针负载和流式细胞仪测定细胞内游离钙离子浓度,Western blot法分析细胞内β-tubulin和NCAM蛋白变化,以探讨氚β辐射影响神经细胞迁移的机制。结果发现,随着氚水浓度增大,氚照射剂量的增加,神经细胞迁移距离逐渐减小,细胞内游离钙离子逐渐增多,β-tubulin和NCAM表达逐渐减弱。提示氚β辐射可使神经细胞迁移相关调控因子产生变化,影响其迁移。     

电磁脉冲辐射对小鼠睾丸TGF-βs表达的影响

探讨转化生长因子-β(Transforming growth factor-β,TGF-β)超家族成员TGF-β1、TGF-β3和TGFβ-R1在电磁脉冲辐射后成年小鼠睾丸中的表达变化及其意义.采用场强为400 kV/m的辐射场对20只成年雄性Balb/c小鼠进行200次重复全身照射,另20只假照射,于辐射后1、7、1...     

氚β射线和~(60)Coγ射线诱发小鼠F_1显性骨骼突变及相对生物效应的研究

本文介绍了氚β射线和~(60)Coγ射线诱发小鼠 F_1显性骨骼突变的实验研究。实验结果表明,氚β射线的累积吸收剂量 D(拉德)与诱发的 F_1显性骨骼突变率 Y_β(%)之间的关系符合公式 Y_β=0.0838+0.0101D;~(60)Coγ射线的累积剂量与诱发的 F_1显性骨骼突变率 Y_γ之间的关系符合公式Y_γ=0.1161+0.0024D,在本实验剂量和剂量率范围内,根据两条直线斜率之比计算出氚β射线的RBE 值为4.2。     

H1299旁效应细胞对X-射线辐射的适应性与TGF-β1通路相关

本研究探索辐射诱导人非小细胞肺癌H1299旁效应细胞的适应性反应及TGF-β1通路在其中的作用。采用培养液转移法得到辐射诱导的旁效应细胞,用克隆形成实验检测旁效应细胞受照射后的适应性反应,用Western Blotting检测旁效应细胞中SOD2的表达变化。结果发现:用条件培养液培养H1299旁效应细胞,并不影响细胞的克隆存活率;但是细胞经1 h和18 h未照射条件培养液培养后再接受2Gy的X-射线照射,其细胞存活率较培养于新鲜培养液的细胞受照后的存活率分别增加了12%和38%,经1 h和18 h照射条件培养液培养后的细胞再接受2Gy的X-射线照射,其细胞存活力在此基础上又分别增加了10%;当在照前用TGF-βR1抑制剂SB431542处理信号细胞后,旁效应细胞的适应性反应不再发生;而将SB431542直接加入条件培养液中,并未影响1 h条件培养液诱导的适应性,但是用含有SB431542的18 h未照射和照射条件培养液培养过的旁效应细胞经2 Gy照射后,其克隆存活率较未加SB431542组分别降低了28%和18%,18 h未照射和照射条件培养液组间差异却增大至24%;旁效应细胞经照射条件培养液培养3 h或5 h后其SOD2表达下降。以上结果表明经条件培养液培养后旁效应细胞对X-射线照射产生了适应性反应,照射条件培养液与未照射条件培养液相比,进一步增加了这种适应性,并且TGF-β1信号通路对该适应性有重要调控作用,而SOD2可能未参与这个过程。     

β粒子腋臭治疗仪的研制

研制了一种专门用于治疗腋臭的新型近距放疗仪,即β粒子腋臭治疗仪,又称β粒子腋臭敷贴器。该治疗仪由照射器、护持器、屏蔽罩、升降器、控制器和治疗车组成,利用设置在照射器内的90Sr/90 Yβ放射源对患者腋窝下的大汗腺实施全覆盖敷贴治疗,达到消除腋臭的目的。初步临床试验表明,无论是直接进行大汗腺照射,还是术后残留大汗腺的辅助照射均取得了确切疗效。该治疗仪为腋臭患者提供了又一种非手术、无痛苦、无创伤的治疗手段,且具有安全、有效、简便和操作自动化等特点。     

32Pβ射线在非组织等效介质中产生吸收剂量的估算

利用β发射体核素剂量点核函数经验公式计算体外照射培养细胞实验中所使用的^32P放射性贴片在组织等效介质(聚乙烯)中的吸收剂量作为标准剂量刻度，用放射自显影方法得出剂量一灰度曲线。结果显示：在0-68．84mGy范围内，吸收剂量与自显影灰度值呈线性关系；根据贴片隔非组织等效介质(培养瓶底玻璃)自显影的灰度值反推出^32P放射性贴片在非组织等效介质中产生的吸收剂量及剂量率：1MBq/cm^2贴片隔培养瓶底玻璃后的吸收剂量率为21．9cGy／h。本方法简单、易行，同时可以检测贴片的放射均匀性。     

小剂量~(60)Coγ线慢性照射诱发小鼠骨髓细胞适应性反应的研究

本验实采用剂量率分别为7.8、15.1、31.0和61.0×10~(-3)mGy/min的~(60)Coγ线预先照射小鼠,持续20h,使累积剂量分别达到9.3、18.2、37.2和72.9mGy。从而诱发了小鼠骨髓细胞对再次大剂量(1.5Gy)急性照射的适应性反应。染色体分析表明,除最低剂量组外,各不同剂量的预先照射都使大剂量诱发的染色单体裂隙、断裂和无着丝点断片率明显降低于预期值(p<0.01);而双着丝点加环型畸变率的降低无显著意义,在各不同剂量的预先照射组均可见到由随后大剂量诱发的畸变细胞率明显低于预期值(P<0.01)。染色体总畸变率和畸变细胞率与预期值的相对降低率有随预照射剂量的增加而降低的趋势。     

低剂量率γ射线杀伤肿瘤细胞机制的实验研究

用60Co源以1Gy/min剂量率照射Hela细胞,剂量分别为1、2、5、10、15Gy.用AnnexinV和PI双染法观察凋亡细胞形态;DNA梯形条带证实凋亡存在;克隆形成分析细胞增殖能力.结果显示:(1)Hela细胞凋亡率随照射剂量和时间的增加呈上升趋势,照射后168h组各剂量点凋亡率高于其他各时间组.2Gy以下时凋亡率改变不大,达5Gy时凋亡率显著增加,且达峰值(72.57±2.04)%(P＜0.001).(2)早期凋亡细胞,PS外翻,胞膜呈绿色荧光圈.凋亡晚期出现Annexin V-FITC及PI染色均阳性的外绿内红的细胞图像.坏死细胞则为红色.(3)凋亡细胞碎片呈"梯状"条带.(4)1Gy/min的剂量率照射,剂量为2-15Gy,克隆形成率由(58.95±0.36)%降至(1.67±0.35)%(P＜0.001).表明低剂量率γ射线照射可诱导Hela细胞凋亡,其凋亡率与照射剂量相关,在5Gy时凋亡率最高.     

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。     

淫羊藿素对人角质形成细胞HaCat辐射损伤的保护作用

研究淫羊藿素对人角质形成细胞HaCat的放射防护作用。将HaCat细胞分成正常对照组、单纯淫羊藿素组、单纯照射组以及照射+淫羊藿素高/中/低剂量组。以6 MV X射线(剂量率为0.5 Gy/min),给予照射组和各个加药照射组细胞20 Gy的单次照射。所有药物处理组均于照射前6小时给予不同浓度的淫羊藿素处理,细胞照射后1小时,采用DCFH-DA探针检测细胞内活性氧水平、6小时使用实时荧光定量PCR法测定炎症因子mRNA表达水平、24小时采用硫代巴比妥酸法检测胞内丙二醛水平、48小时CCK-8法检测细胞的增殖能力、Annexin V-PI双染检测细胞凋亡、酶联免疫吸附法测定炎症因子分泌水平。结果表明,HaCat细胞经20 Gy的X射线照射后,细胞生存率下降,细胞凋亡率升高。给予淫羊藿素处理,可以刺激其增殖,提高细胞生存率,降低细胞凋亡比例。照射后细胞内活性氧(ROS)和丙二醛(MDA)的含量显著升高,淫羊藿素处理可以降低两者的含量,保护细胞。同时受到照射的HaCat细胞炎症因子IL-1β、IL-6以及TNF-α表达和分泌的量显著升高,淫羊藿素可以抑制这些因子的表达,减少其分泌。实验结果证明,淫羊藿素对HaCat细胞存在明显的放射保护作用,具有促进增殖、抑制凋亡、抗氧化和抗炎的能力,有望成为防护放射性皮肤损伤的中药防护剂。     

TGF-β1在照射后肺损伤早期重建中的作用研究

探讨TGF-β1在放射性肺损伤早期肺组织重建中的作用.用酶标记免疫吸附测定法(Enzyme-labeled immunosorbent assay,ELISA)检测照射后不同时期(1、2和4周)大鼠血清中TGF-β1的水平变化;用甲基噻唑基四唑比色法(Methyl thiazolyl tetrazolium colourimetry,MTT)检测照射后4周大鼠血清对人肺成纤维细胞(Human lung fibroblast,HLF)的促增殖作用;用ELISA检测HLF经大鼠血清刺激后合成分泌MMP-9(Matrix metalloproteinases-9,MMP-9)和Ⅳ型胶原的作用.照射后不同时间提取的大鼠血清中TGF-β1水平从2至4周逐渐增加;照射后大鼠血清能促进HLF增殖,10%血清浓度的培养液促细胞增殖的作用最强;受照后大鼠血清不但能促进Fb增生,而且能显著促进HLF合成释放Ⅳ型胶原和MMP-9.放射性肺损伤早期肺组织TGF-β1表达增加,进而促进肺成纤维细胞增生、合成和释放Ⅳ型胶原和MMP-9,参与早期肺损伤的组织重建过程.     

氚水β射线照射对大鼠胚胎脑细胞增殖的影响

采用流式细胞术、MTT方法、细胞色素C还原法、逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)及脉冲电场凝胶电泳方法(PFGE),分别检测大鼠受0～3.7×106Bq/mL氚水(HTO)作用后神经元细胞的凋亡、增殖抑制、超氧阴离子(O2-)释放、p53基因表达与DNA断裂损伤,观察氚水β射线照射对体外培养大鼠胚胎脑细胞的损伤效应。结果显示,随着氚水放射性浓度的增大,神经元细胞的凋亡率、增殖抑制率与p53mRNA表达量均增大,DNA断裂损伤程度随之加重,而O2-释放量随之减少。这说明氚水β辐射能使神经元细胞DNA双链断裂、促进其p53基因表达引发细胞凋亡及减少O2-释放来抑制增殖。     

β外推电离室的研制及性能测试

本文介绍一台测量组织中β吸收剂量的外推电离室装置及对其主要性能的检测结果。外推电离室的收集极直径为29.85mm,极间距可变范围0.15—10.00mm,极间不平行度小于0.005mm;在 剂量率为25Gy/h的β辐射场中受照半小时以后,由辐射产生的记忆效应的消失时间约为48h。可测定的剂量率范围为1.27_×10~(-3)—2.37×10Gy/h,测量结果的系统相对误差小于4％,随机不确定度小于1％(1 σ)。对天然铀块的表面剂量率进行了测量。     

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。