分子空物学与辐射研究

本文综述了近年来运用分子生物学的理论和技术研究放射生物学的主要进展:在DNA损伤研究方面用序列分析及限制性酶切技术对DNA链断裂及碱基损伤在分子内的定位获得了新的信息,基因探针有可能成为研究哺乳动物细胞DNA结构损伤的敏感的新方法;染色体畸变及细胞突变的分子机理已有所阐明;哺乳动物DNA修复基因的研究正在兴起阶段,已克隆出人的DNA修复基因;在哺乳动物细胞上进行外源基因转移的成就为辐射损伤的防治开辟了新的前景。     

病毒蛋白与宿主相互作用及其对细胞放射敏感性的影响

为了解病毒感染对电离辐射生物效应的可能影响和作用机理,本文着重评述了病毒编码蛋白与宿主细胞蛋白的相互作用,特别是干扰宿主DNA 损伤修复、影响辐射致细胞凋亡、干扰DNA损伤后的细胞周期检查点,以及其对哺乳动物细胞的放射敏感性的影响.病毒蛋白与宿主细胞的相互作用,不仅在病毒感染及相应致病作用中扮演着重要角色,而且也影响到被感染组织对辐射或某些化学物质的反应.业已证实,一系列的病毒蛋白与宿主蛋白发生作用,这种作用与包括DNA修复、凋亡、细胞周期检查点在内的DNA双链断裂的细胞反应有关,造成宿主蛋白的细胞定位改变、降解、失活或激活等;另外一些蛋白直接或间接调节多种宿主基因的转录水平,或诱发辐射损伤反应相关蛋白的转录后修饰的变化,使得这些基因产物上调或下调、活性改变.病毒蛋白与宿主的相互作用,在一定程度上改变了细胞的放射敏感性.充分、准确地了解病毒感染的辐射生物学意义,将促进我们关于人体对辐射健康效应的个体敏感性的理解和对未来辐射防护思路的拓展.     

浓缩铀内污染对小鼠脾淋巴细胞DNA损伤修复的作用

研究了不同水平浓缩铀(235UO2F2)对淋巴细胞DNA损伤修复的作用及其机理.应用紫外线诱导的非程序DNA合成 (UDS) 检测,观察浓缩铀(235UO2F2)内污染对小鼠脾淋巴细胞DNA损伤修复的影响.结果表明, 浓缩铀摄入量为0.1-20μg/kg 体重时, 脾淋巴细胞紫外线诱导的UDS显著高于对照组 (p<0.05或p<0.01); 浓缩铀内污染12d时, 脾淋巴细胞未经紫外线照射的UDS显著增加 (p<0.05或p<0.01); PHA组脾淋巴细胞紫外线诱导的UDS显著低于未加PHA组.在一定剂量范围内,低剂量浓缩铀内污染对淋巴细胞DNA损伤修复功能具有明显的刺激作用,并且该剂量范围明显大于外照射;浓缩铀内污染对淋巴细胞DNA具有持续的损伤作用,继而诱发细胞DNA修复功能的增强;PHA刺激但未增殖的脾淋巴细胞DNA损伤修复功能明显减低.     

耐辐射球菌Deinococcus radiodurans辐射抗性的研究进展

耐辐射球菌（Deinococcus radiodurans）是迄今为止发现的对电离辐射、紫外线、过氧化氢等一些DNA损伤剂都具有极强抗性的微小球菌，研究表明，这种独特抗性归因于其具有高效而准确的DNA修复系统。公认的耐辐射球菌有3种DNA修复方式：碱基切除修复、核苷酸切除修复和重组修复。对于耐辐射球菌是否具有SOS易错修复尚存争议，染色体DNA的降解和排除细胞外有利于DNA修复的正确和顺利进行，但DNA修复过程的分子柚是了解却甚少。     

混合重金属离子诱导的鲫鱼肝脏DNA的断裂与修复

采用凝胶电泳技术和3 H -TdR掺入实验研究了亚致死浓度的混合重金属离子诱导的鲫鱼肝脏细胞DNA断裂与修复作用。结果表明 :Zn、Pb和混合重金属离子引发了鲫鱼肝脏细胞DNA的断裂 ,相对断裂数大小顺序为混合重金属离子 >Pb >Zn ;Cd、Zn、Pb和混合重金属离子的处理中都检测到修复作用的存在 ,修复作用的大小顺序为混合重金属离子 >Pb >Zn >Cd ;重金属离子混合后 ,对鲫鱼肝脏细胞DNA的损伤作用增大 ,但DNA的断裂和修复结果不完全相同。     

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。     

电离辐射引起的DNA链断裂损伤及其修复

DNA链断裂是电离辐射的主要生物学效应之一,单链断裂由一次击中造成,所以与辐射剂量成线性关系,双链断裂可以一次击中造成,也可由两个位置相关的单链断裂迭加而成,所以与辐射剂量成线性——平方关系。已有各种理化方法能测定活细胞内的单链断裂和双链断裂数。细胞具有修复DNA链断裂的能力,但其机制远不如切除修复机制那么清楚。未修复的链断裂是致死的,被修复的单链断裂完全恢复DNA的正常结构与功能,被修复的双链断裂的生物学效应如何还不清楚。剂量率对辐射的生物学效应有重要影响。     

DNA损伤修复能力对辐射适应性反应的影响

采用野生型的中国仓鼠卵母细胞(CHO-9)及其DNA损伤修复缺陷型细胞:EM-C11(DNA单链断裂修复缺陷)和XR-C1(DNA双链断裂修复缺陷),首先进行低剂量(0.016 Gy或0.08 Gy)的初始照射,间隔4 h或7 h后再进行高剂量(1 Gy)的攻击照射,然后检测细胞微核形成率和克隆形成率的变化.结果显示:当初始剂量为0.08 Gy,间隔4 h后再施以1 Gy的攻击照射时,三株细胞只有野生型的CHO-9有辐射适应性反应产生;但当间隔时间延长到7 h时,CHO-9和EM-C11均产生了辐射适应性反应.当把初始照射剂量降低为0.016 Gy,间隔4 h再施以1 Gy的攻击照射时,三株细胞均产生了辐射适应性反应.表明辐射适应性反应不仅与初始照射剂量及间隔时间有关,还与DNA损伤修复密切相关.     

小鼠扁桃体免疫细胞受照射后DNA双链断裂损伤修复的忠实性

观察了受照射小鼠瓦尔代尔扁桃体环（WRE）在体细胞出现DNA双链断裂修复的忠实性，用^60Coγ射线照后观察WRE细胞凋亡的最高峰，在此时间点处死小鼠，取WRE细胞分别有脂质体和电穿孔方法介导的基因转染技术，将双标记基因质粒pPMH16导入细胞。研究WRE细胞DNA双链修复的忠实性。结果表明，未照射WRE细胞的抗G418转化克隆有69．75％的gpt基因表达，说明大部分断裂的gpt基因被忠实性地修复；2Gy、4Gy射线照射的WRE细胞的转化克隆只有36．05％和21．50％的克隆能正确表达gpt基因功能，说明WRE细胞照射后DNA双链断裂的修复显著低于正常细胞，且剂量越大，修复的忠实性质越低。脂质体和电穿孔方法介导的基因转染技术可用于原代细胞基因转染的研究，照射后的WRE细胞易发生DNA双链断裂错误重接。     

马蔺子甲素对γ线照射的S-180V肿瘤细胞DNA单链断裂重接的抑制作用

本文应用碱洗脱法观察了中草药马蔺子甲素对S-180V细胞DNA损伤与修复的影响,观察到马蔺子甲素能作用于辐射敏感的靶分子DNA,抑制DNA的正常合成和链断裂后的重接修复,从而表现出放射增敏作用。在本实验条件下,马蔺子甲素在有氧和乏氧时的作用无差别。     

Preliminary Studies on Base Substitutions and Repair of DNA Mismatch Damage Stimulated by Low Energy N＋ Ion Beam Implantation in Escherichia coli

Ever since the low energy N+ ion beam has been accepted that the mutation effects of ionizing radiation are attributed mainly to direct or indirect damage to DNA. Evidences based on naked DNA irradiation in support of a mutation spectrum appears to be consistent, but direct proof of such results in vivo are limited. Using mutS, dam and/or dcm defective Eschericha coli imitator strains, an preliminary experimental system on induction of in vivo mutation spectra of low energy N+ ion beam has been established in this study. It was observed that the mutation rates of rifampicin resistance induced by N+ implantation were quite high, ranging from 9.2×10-8 to 4.9 ×10~5 at the dosage of 5.2 ×1014 ions/cm2. Strains all had more than 90-fold higher mutation rate than its spontaneous mutation rate determined by this method. It reveals that base substitutions involve in induction of mutation of low energy nitrogen ion beam implantation. The mutation rates of mutator strains were nearly 500-fold (GM2929), 400-fol     

狗及大鼠精巢细胞的PNA切除修复能力与其核内非组蛋白含量的关系

在狗和大鼠精巢细胞中,以初级精母细胞的核内非组蛋白(NHP)含量最多,经UV照后,其DNA切除修复能力也最高;精原细胞核内NHP含量次之,在大鼠中见到其切除修复能力明显比初级精母细胞低,而在狗中只见其平均修复能力略低于初级精母细胞,尚未得统计学显著性;圆形精子细胞核内NHP含量更少,它们与精子一样都没有切除修复能力。还发现狗和大鼠精巢精子可据碱性甲苯胺兰0染色情况分为两类:一类核可被染色,表明还残留少量NHP;另一类不被染色,表明已无NHP。狗射出精子的核不含NHP。     

碱性单细胞凝胶电泳预测肿瘤细胞内在放射敏感性研究

应用克隆形成法和碱性单细胞凝胶电泳技术检测辐射诱导的人红白血病细胞株K562、人结肠腺癌细胞株LS-T-117和鼠胶质瘤细胞株C6的初始DNA单链断裂数及单链断裂后的修复与细胞内在放射敏感性之间的关系。结果表明,3种细胞系的放射敏感性依次为K562>LS-T-117>C6;3种细胞系的DNA迁移距离都随着照射剂量的增加而增大,呈良好的剂量-效应关系。在相同剂量下,辐射诱导的DNA单链的初始断裂数目也依次为K562>LS-T-117>C6;3种细胞系经10Gy X射线照射并在PBS中培养不同时间后DNA迁移距离都有较大幅度的下降,但下降幅度依次为C6>LS-T-117>K562,在相同剂量下辐射诱导的DNA单链断裂后的修复能力也依次为C6>LS-T-117> K562。结果显示,辐射诱导的DNA单链断裂及修复与细胞内在放射敏感性有很好的相关性,可用于人体肿瘤细胞内在放射敏感性的预测。     

应用单细胞微凝胶电泳技术检测成纤维细胞的放射敏感性

应用单细胞微凝胶电泳（SCGE）技术以及噻唑蓝（MTT）比色法检测辐射诱发的成纤维细胞系AT5BIVA和GM637的初始DNA双链断裂数及断裂拍的修复与细胞放射敏感性之间的关系。结果表明,AT5BIVA细胞系的放射敏感性显著高于GM637。两种细胞系的初始DNA双链断裂数均随剂量的增加而增加,呈显著的剂量效应关系,在给定的剂量点,辐射诱发的AT5BIVA细胞系的初始DNA双链断裂数显著高于GM637。AT5BIVA纱对辐射诱发的DNA双链断裂的修复能力小于GM637。结果提示,辐射诱发的初始DNA双链断裂数及断裂后的修复与细胞的放射敏感性均有一定的相关性,作为细胞放射敏感性预测指标具有很大的应用潜势。     

STIMULATING EFFECT OF LOW DOSE ~(147)Pm ON DNA REPAIR IN SPERMIOGENIC STAGES

ＳＴＩＭＵＬＡＴＩＮＧＥＦＦＥＣＴＯＦＬＯＷＤＯＳＥ~（１４７）ＰｍＯＮＤＮＡＲＥＰＡＩＲＩＮＳＰＥＲＭＩＯＧＥＮＩＣＳＴＡＧＥＳＳＴＩＭＵＬＡＴＩＮＧＥＦＦＥＣＴＯＦＬＯＷＤＯＳＥ~（１４７）ＰｍＯＮＤＮＡＲＥＰＡＩＲＩＮＳＰＥＲＭＩＯＧＥＮＩＣＳＴ...