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。     

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。     

X射线诱导CREB活化及其与cAMP通路的关系

检测X射线全身照射对小鼠胸腺细胞内CREB的DNA结合活性的影响和cAMP/cGMP比值的变化,并探讨照射后CREB的活化与cAMP通路的关系。采用电泳移动变化分析及竞争性蛋白结合分析法分别检测了胸腺细胞内CREB的DNA结合活性和cAMP,cGMP含量的变化。结果表明,大剂量照射（0．5－6．0Gy)诱导CREB的DNA结合活性明显升高,2Gy照射后最显著;cAMP/cGMP比值也表现为剂量依赖性的显著增加,0．075Gy照射后,CREB的DNA结合活性短暂下降后轻度增强,cAMP/cGMP比值下降,24h达最低值。说明低水平辐射诱导的CREB活性短暂下降后的轻度增强,可能不通过cAMP通路,较高剂量X射线诱导的CREB DNA结合活性的明显增强。则主要通过cAMP通路。     

中波紫外线辐照对人脐静脉血管内皮细胞JAK-STAT信号通路和IL-6、IL-8表达的影响

为探究JAK-STAT信号通路与炎症因子白细胞介素6、8(interleukn6、8,IL-6、IL-8)是否参与中波紫外线诱导人脐静脉血管内皮细胞(Human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)的辐射损伤,使用不同剂量中波紫外线(10、20、40 J/m~2)照射血管内皮细胞,照射后24 h通过实时荧光定量PCR检测IL-6 mRNA和IL-8mRNA的表达水平;Western-blot检测JAK1、JAK2、STAT1、STAT3和p-JAK1、p-JAK2、p-STAT1、p-STAT3的表达情况。结果发现,与对照组(0 J/m~2)相比,细胞经不同剂量紫外线(10、20、40 J/m~2)照射24 h后,IL-6 mRNA和IL-8 mRNA表达水平均升高,且与受照剂量呈剂量依赖性;JAK1、STAT1、p-JAK1、p-STAT1、p-JAK2、p-STAT3蛋白表达均升高,且上调程度与受照剂量呈剂量依赖性;JAK2和STAT3蛋白表达变化不明显。结果提示,JAK-STAT信号通路及炎症因子IL-6、IL-8参与中波紫外线照射HUVECs细胞损伤的调控。     

电离辐射对小鼠骨髓细胞CDK4表达的影响

采用流式细胞术和Northern blot检测X射线全身照射后小鼠骨髓细胞CDK4转录水平和蛋白表达的变化。结果表明,2GyX射线全身照射后4－48h CDK4 mRNA转录水平及蛋白表达均明显下降;0.5-6Gy X射线全身照射后12h CDK4 mRNA水平及蛋白表达亦呈降低改变。结果提示,CDK4在电离辐射诱导的小鼠骨髓细胞G1期阻滞中可能起重要作用。     

电离辐射对小鼠胸腺细胞p16、CyclinD1、CDK4表达的影响

采用流式细胞术 (FCM)检测了不同剂量X射线全身照射后 ,昆明种小鼠胸腺细胞p16、CyclinD1、CDK4蛋白表达的时程变化和量效关系。结果表明 ,2GyX射线照射后 8h小鼠胸腺细胞p16表达明显增高 ,2 4h达到峰值 ,持续至照射后 4 8h ,72h降至正常水平 ;CDK4表达水平在照射后8h明显降低 ,12h降至最低 ,照射后 4 8h恢复近正常水平 ;周期蛋白CyclinD1表达轻度下调。不同剂量 (0 .5 - 4Gy)照射后p16蛋白表达随着剂量的增加而增加 ,2Gy组与假照射组相比显著增多 (p<0 .0 1) ;CDK4蛋白表达在 2Gy照射后明显低于假照射组 (p <0 .0 1) ;CyclinD1表达在 0 .5 - 2Gy照射后可见下降趋势。结果提示 :p16 /CyclinD1/CDK4 /pRb通路在电离辐射诱导胸腺细胞G1期阻滞中可能起着十分重要的作用。     

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。     

低剂量X射线辐射对BALB/C小鼠免疫系统的影响

为评估低剂量辐射对健康机体产生的生物学风险,检测了低剂量X射线照射对BALB／C小鼠免疫系统的影响。采用X射线全身照射,剂量分别为0、0．39、0．55和1Gy,剂量率为0．2Gy／min,照射24h后取血及器官,用流式细胞仪检测免疫细胞周期和凋亡的变化,用重量法得到胸腺和脾脏指数。发现照射后小鼠的外周血淋巴细胞、胸腺细胞和脾脏淋巴细胞的周期被阻滞在G0—G1期;外周血淋巴细胞和胸腺细胞的凋亡比例随剂量的增大而增大,但是脾脏淋巴细胞的凋亡随着剂量的增大而减小;胸腺和脾脏指数随着剂量的增大而减小。故低剂量x射线全身照射可引起试验动物的免疫细胞周期和凋亡比例发生变化,对其造成一定的损伤;对小鼠免疫系统的影响因器官而异。本实验可为辐射防护提供实验依据。     

[Ca2+]i在低剂量辐射诱导脾细胞免疫适应性反应中的作用

为探讨胞浆内游离钙离子浓度([Ca2+]i)在低剂量辐射诱导脾细胞免疫适应性反应中的作用,本文采用Fura-2/AM双波长荧光测定法观察了不同剂量X射线全身照射后小鼠脾细胞内[Ca2+]i的变化及低剂量辐射诱导的适应性反应。结果表明,小鼠接受1.0～6.0GyX射线全身照射后24h,脾细胞内[Ca2+]i呈剂量依赖性下降(p＜0.05～p＜0.01),而小鼠接受0.075～0.2Gy较低剂量X射线全身照射后24h,脾细胞内[Ca2+]i却明显高于假照射组(p＜0.01)。同时证实,预先给予0.075Gy低剂量X射线全身照射可减轻其后2.0GyX射线全身照射对脾细胞内[Ca2+]i的抑制作用。提示低剂量辐射诱导脾细胞内[Ca2+]i的升高可能在低剂量辐射诱导脾细胞免疫适应性反应中起重要作用     

电离辐射对小鼠胸腺细胞和脾细胞P53基因mRNA和蛋白表达的影响

采用流式细胞术和Northern blot法检测了不同剂量X射线全身照射后,小鼠胸腺细胞和脾细胞中p53基因mRNA和蛋白表达的变化。结果表明,2．0GyX射线全身照射后,小鼠胸腺细胞p53阳性细胞百分数与对照相比,在照后1h开始升高,8h达最高,以后逐渐下降。不同剂量X射线照射后,小鼠胸腺细胞和脾细胞中p53基因mRNA水平的观测结果表明,75mGy及2.0Gy全身照射后1-48h,小鼠胸腺细胞和脾细胞中p53mRNA水平均未见明显的变化;0.5-6.0GyX射线全身照射后4h,小鼠胸腺细胞和脾细胞中p53 mRNA水平亦未见明显的改变。结果提示,X射线全身照射可诱导小鼠淋巴细胞p53蛋白表达,其p53蛋白表达增加是通过转录后机制实现的。     

[Ca2+]i在低剂量辐射诱导脾细胞免疫适应性反应中的作用

为探讨胞浆内游离钙离子浓度 ( [Ca2 +]i)在低剂量辐射诱导脾细胞免疫适应性反应中的作用 ,本文采用 Fura- 2 /AM双波长荧光测定法观察了不同剂量 X射线全身照射后小鼠脾细胞内 [Ca2 +]i的变化及低剂量辐射诱导的适应性反应。结果表明 ,小鼠接受 1.0～ 6.0 Gy X射线全身照射后 2 4 h,脾细胞内[Ca2 +]i呈剂量依赖性下降 ( p <0 .0 5～ p <0 .0 1) ,而小鼠接受 0 .0 75～ 0 .2 Gy较低剂量 X射线全身照射后 2 4 h,脾细胞内 [Ca2 +]i却明显高于假照射组 ( p<0 .0 1)。同时证实 ,预先给予 0 .0 75Gy低剂量 X射线全身照射可减轻其后 2 .0 Gy X射线全身照射对脾细胞内 [Ca2 +]i的抑制作用。提示低剂量辐射诱导脾细胞内 [Ca2 +]i的升高可能在低剂量辐射诱导脾细胞免疫适应性反应中起重要作用。     

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。     

电离辐射对断乳期小鼠脾脏发育的影响研究

为探讨电离辐射对断乳期小鼠脾脏发育及其机制的影响,将14只21日龄C57小鼠随机分为对照组和照射组,每组7只,照射组接受5 Gy的急性X射线全身照射,于照射后7天取血并处死小鼠取材。称取小鼠体重及脾重,生化法检测小鼠外周血象的变化,免疫组织化学和Western blot法检测小鼠脾脏中磷酸化H₂AX蛋白的表达。结果表明, 与对照组相比,照射组小鼠的体重及脾重均明显降低(p < 0.01),外周血中白细胞、血小板、红细胞数量以及血红蛋白的含量均减少(p< 0.05, p < 0.01),脾脏中磷酸化H₂AX蛋白的表达降低(p < 0.05, p < 0.01)。实验结果证明断乳期小鼠受到X射线照射可导致小鼠脾脏发育抑制及其功能异常,这可能与辐射抑制H₂AX磷酸化表达从而降低DNA修复能力相关。     

快中子和X射线照射对小鼠肠P53和CyclinB1蛋白表达的影响

采用昆明系小鼠,随机分组,快中子和X射线全身照射后6h处死,Western blot法检测小肠组织中p53和CyclinB1蛋白的表达;流式细胞术(Flow cycometry,FCM)检测小肠细胞周期的变化.结果发现,照射后小肠组织p53蛋白的表达量随着照射剂量增加呈上升趋势;CyclinB1蛋白的表达量先是随照射剂量的增加而升高,中子照射组0.28 Gy时达到高峰,X射线照射组4 Gy时达到高峰,随后逐渐降低;FCM结果显示快中子和X射线照射后,G2/M期细胞数都随照射剂量增高而增多(P＜0.05).以上结果提示低剂量快中子和X射线照射可诱导p53和CyclinB1表达水平的增高,而随着剂量进一步增大可导致CyclinB1表达量的降低,最终发生G2期阻滞.     

X射线全身照射对小鼠胸腺细胞Cyclin B1和p34cdc2蛋白表达的影响

本文采用免疫组织化学法研究了低、高剂量X射线全身照射后不同时间小鼠胸腺细胞CyclinB1和p34^cdc2蛋白表达的变化。结果表明,与假照组相比,75mGy X射线全身照射后8h小鼠胸腺细胞CyclinB1蛋白表达开始升高,12h达高峰,48h恢复至正常水平;而2Gy照射后4h小鼠胸腺细胞CyclinB1蛋白表达开始降低,12h降至最低,24h有回升趋势,48h恢复至假照水平。p34^cdc2蛋白的表达,与假照组相比,75mGy照射后4～48h未见明显变化;而2Gy照射后的时程变化与相同剂量照射后CyclinB1蛋白表达的变化基本一致。提示：低剂量X射线全身照射可诱导小鼠胸腺细胞CyclinB1蛋白表达增强,从而促进细胞周期进程,但对p34^cdc2表达无影响;相反,较高剂量照射导致CyclinB1和p34^cdc2蛋白表达均下降,最终发生G2阻滞。     

60Co γ射线照射对K562细胞凋亡的影响及其作用机制的研究

采用不同剂量的^60CoY射线照射人红细胞系白血病细胞（K562细胞）,于照射后不同时间用流式细胞仪检测细胞凋亡率、蛋白免疫印迹法检测凋亡相关蛋白Bel-2和Bax、流式细胞仪检测细胞周期的变化,以探讨^60CoY射线照射对K562细胞凋亡的影响及其作用机制。结果表明,与正常对照组相比,3和7Gy剂量组在照后48和72h,10、15和20Gy剂量组在照后72h细胞凋亡率显著升高。2Cy照射后24h,照射组的Q／M期阻滞明显（P〈0．05）,S期细胞比例明显减少（P〈0．05）,照射组Bel-2／Bax比例明显比正常对照组降低。以上结果说明,随着照射剂量的增加和时间的延长,细胞凋亡率有随之上升的趋势;y射线对细胞周期的影响主要是显著的G2／M期阻滞和S期细胞减少;y射线可能是通过线粒体途径诱导K562细胞凋亡。     

STAT3抑制剂WP1066对乏氧人脑胶质瘤细胞U251放射敏感性的影响

采用CoCl2处理U251细胞模拟细胞乏氧,用甲基四唑蓝(MTT)法检测U251细胞活力的改变;RT-PCR和Western blot检测HIF-1α在U251细胞中的mRNA和蛋白水平的表达;克隆形成法检测X射线照射下不同处理组的克隆形成率。结果表明,100μmol·L-1 CoCl2处理及100μmol·L-1 CoCl2与0.5μmol·L-1 WP1066联合处理U251细胞24 h无明显细胞毒性作用(p0.05);CoCl2诱导HIF-1α的mRNA及蛋白表达水平上调,WP1066抑制HIF-1α在蛋白水平的表达;与空白对照组相比,CoCl2组的克隆形成能力明显上调(p0.05),CoCl2与WP1066联合处理组克隆形成能力明显下降(p0.05)。WP1066可增加乏氧U251细胞放射敏感性,其机制可能是通过抑制STAT3通路降低HIF-1α的表达而发挥放射增敏作用。     

维生素D保护γ射线引起的骨髓基质细胞凋亡

本实验利用骨髓基质细胞（Bone marrow stromal cell，BMSC）克隆形成法、流式细胞仪分析BMSC凋亡、Western—blot分析BMSC内caspase，3蛋白表达研究维生素D对γ射线引起的BMSC损伤的保护作用。小鼠在6Gy的γ射线照射前48h每天皮下注射0．06251ag的1，25二羟基维生素D。结果发现，照射引起小鼠骨髓成纤维细胞集落形成单位（CFU—F）数显著减少。维生素D处理使照射后小鼠的CFU-F与对照组在同一水平。照射使BMSC凋亡率及其caspase-3蛋白的表达显著上升，而维生素D处理可以显著改善这种效果。这些资料说明维生素D具有保护照射引起的BMSC凋亡的作用。     

X射线低剂量多次辐射对小鼠外周血淋巴细胞的影响

为了评估低剂量多次辐射对健康机体产生的生物学风险,检测了X射线多次照射对BALB/c小鼠免疫系统的影响.采用X射线全身多次照射,第1天照射0.07 Gy,之后每天照射0.08 Gy共12 d,剂量率0.2 Gy/min,累积剂量为0、0.07、0.23、0.39、0.55、0.71、0.87和1.03 Gy时取样.照射24 h后取血,用流式细胞仪检测外周血中免疫细胞周期和死亡的变化.结果表明,外周血淋巴细胞的周期在0.39和1.03 Gy时,被阻滞在G2/M期,在0.07、0.23、0.71和0.87Gy时,被阻滞在G0/G1期;细胞的死亡随着累积剂量的增加而增加,在0.71Gy时达到峰值.经过X射线多次全身照射小鼠后,可引起外周血淋巴细胞周期和死亡比例发生变化,符合线性平方模型,造成其免疫系统一定的损伤.     

小剂量辐射诱导小鼠免疫细胞早期蛋白质合成动力学变化

采用３ＨＬｅｕ掺入示踪观察７５ｍＧｙＸ射线全身照射对小鼠免疫细胞蛋白质早期合成的影响。结果表明，小剂量Ｘ射线全身照射后小鼠胸腺细胞蛋白质合成开始增加，６～８ｈ达到峰值，随后逐渐下降。ＳＤＳＰＡＧＥ及光密度扫描结果表明，照射后小鼠胸腺及脾细胞蛋白质合成增加，同一细胞中不同分子量的蛋白质各有其消长特点，不同细胞间合成增加的蛋白质分子量有所不同。这些早期变化的蛋白分子参与复杂的细胞功能调节，可能与辐射兴奋效应有关。