单细胞凝胶电泳技术用于生物体系辐射损伤评价

采用单细胞凝胶电泳技术(single cell gel electrophoresis, SCGE),又称彗星电泳,表征不同剂量α, γ射线照射诱导健康人体外周血淋巴细胞DNA和小鼠活体与离体外周血淋巴细胞DNA瞬时损伤的剂量效应关系,建立了α, γ射线辐照剂量刻度曲线,并对活体小鼠的辐射损伤进行了吸收剂量估算,对辐射危害进行了评价.结果表明,单细胞凝胶电泳技术能够精确表征射线所致生物体损伤的生物学效应,而且能够对辐照后生物体的吸收剂量、尤其是辐射事故后的生物体进行剂量离线评测,建立生物体辐射损伤事后评测机制.     

30MeV/u~(40) Ar~(15+) 和 ~(60)Co γ 射线对人肝癌细胞株 SMMC-7721 辐射效应的比较

比较了重离子３０ＭｅＶ／ｕ４０Ａｒ１５＋和６０Ｃｏγ射线对体外培养的人肝癌细胞株ＳＭＭＣ７７２１的辐射效应，用活体和固定的方法观察了辐射处理后细胞死亡的过程。结果表明：无论是重离子还是γ射线，都能对细胞造成严重损伤，影响细胞存活百分数；同时，重离子比γ射线对细胞有更显著的杀伤效果，在处理后第４８ｈ，细胞存活率为５０％时，重离子的ＲＢＥ约为１５。     

纳秒级强脉冲电子束与Ar^＋离子束辐照作物种子后自由…

应用多极板放电室产生的纳秒级强脉冲电子束与Ａｒ＾＋离子束辐照蕃茄、黄瓜、辣椒和小麦的种子，分别测定辐照种子中的自由基产额，统计胚根根尖细胞中的染色体畸变频率和咱子的萌发能力，以及种子的萌发能力密切相关。辐照处理时间长，自由基产额高，染色全变率高，萌发生长能力低。四种作物种子的重复实验证明，电子脉冲的辐射效应明显强于Ａｒ＾＋离子脉冲。     

纳秒级强脉冲电子束和Ar~＋离子束诱导的烟草种子DNA的损伤修复合成

用３Ｈ－ＴｄＲ（氚标记的胸腺嘧啶脱氧核苷）掺入法结合ＤＮＡ合成抑制剂处理，研究了纳秒级强脉冲电子束和Ａｒ＋离子束诱导的烟草种子的ＤＮＡ损伤修复合成。受辐照种子在萌发的２８～４４ｈ较正常种子有较多的３Ｈ－ＴｄＲ的掺入，在萌发早期（６０ｈ内）出现了两个ＤＮＡ合成峰，而正常种子仅有一个。受辐照种子内的第一个ＤＮＡ合成峰受到ＤＮＡ修复抑制剂咖啡因的强烈抑制，而第二个ＤＮＡ合成峰受到ＤＮＡ复制抑制剂羟基脲的强烈抑制。说明纳秒强脉冲电子束和Ａｒ＋离子束诱发了烟草种子ＤＮＡ的损伤和修复。烟草种子的ＤＮＡ修复合成开始于种子萌发的第２８ｈ，３６ｈ或４０ｈ达到高峰，较ＤＮＡ复制高峰早１２ｈ或１６ｈ。本文还对ＤＮＡ合成抑制剂的作用进行了讨论。     

30MeV／u^40Ar^15＋和^60Coγ射线对有肝癌细胞株SMM…

比较了重离子３０ＭｅＶ／ｕ＾４０Ａｒ＾１５｜和＾６０Ｃｏγ射线对体外培养的人肝癌细胞株ＳＭＭＣ－７７２１的辐射效应，用活体和固定的方法观察了辐射处理后细胞死亡的过程。结果表明，无论是重离子还是γ射线，都能对细胞造成严重损伤，影响细胞存活百分数；同时，重离子比γ射线对细胞有更显著的杀伤效果，在处理后第４８ｈ，细胞存活率为５０％时，重离子的ＲＢＥ约为１．５．     

50MeV/u12C6+离子辐照B16细胞氧效应研究

实验以体外培养的小鼠Ｂ１６黑色素瘤细胞为材料,在５０ＭｅＶ／ｕ ＾１２Ｃ＾６＋离子的展宽Ｂｒａｇｇ峰区辐照细胞,得到的结果是这种离子的ＯＥＲ值为１．２５。说明这种能量的离子具有低的氧效应。     

γ射线诱导的肝癌细胞DNA双链断裂

为了揭示辐射生物学效应的机理,用倒转脉冲场凝胶电泳（ＰＩＧＥ）研究了γ射线辐照肝癌ＳＭＭＣ－７７２１细胞诱导的ＤＮＡ双链断裂（ＤＳＢ）及其修复２４、４８ｈ后的产额和片段的分布情况。结果表明：修复０ｈ和２４ｈ的样品,ＤＮＡ片段释放百分比（ＰＲ）随着剂量的增加而增加;诱导的ＤＳＢ片段主要是１Ｍｂｐ－２Ｍｂｐ的大片段;ＤＳＢ产额分别为０．３８ＤＳＢｓ／１００Ｍｂｐ．Ｇｙ和０．０６ＤＳＢｓ／１００Ｍｂｐ．     

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.     

辐射诱导增强p53重组腺病毒转染对人结直肠癌细胞的抑制

探讨了辐射诱导对p53重组腺病毒载体转染p53突变型结直肠癌细胞(HT-29细胞系)的影响.以复制缺陷型重组腺病毒载体(AdCMV-GFP)为对照,用复制缺陷型p53重组腺病毒载体(AdCMV-p53)转染经0.5、1.0、2.0 Gy γ射线照射的HT-29细胞,用流式细胞分析法检测细胞凋亡和p53蛋白表达,并用克隆形成法测定细胞增殖能力.结果表明,0.5 Gy辐射诱导明显提高了AdCMV-p53转染对HT-29细胞的抑制,促进细胞凋亡.0.5Gy辐射诱导对AdCMV-p53转染HT-29细胞的抑制杀伤的增强作用最强,0.5 Gy辐射诱导及40 MOI和80 MOIAdCMV-p53转染对肿瘤的抑制率比同等剂量下单纯转染组分别提高约50%和20%,比0.5 Gy单纯辐照组提高40%.因此,0.5 Gy辐射诱导可有效增加低于80 MOI AdCMV-p53转染对HT-29细胞的抑制作用.辐射诱导AdCMV-p53转染HT-29细胞以最大辐射剂量不超过1.0 Gy及AdCMV-p53转染量低于80MOI为宜.     

3Gy γ射线对不同肿瘤细胞细胞周期进程的影响

本实验旨在研究电离辐射对不同肿瘤细胞细胞周期进程的影响，为肿瘤的放射治疗提供科学依据。以3Gyγ射线照射指数生长期的肿瘤细胞，用流式细胞术测定细胞DNA含量并确定细胞周期各时相的细胞百分比。实验结果显示，γ射线照射后，SMMC-7721，hepG2和HO-8910细胞的G2／M期发生明显阻滞，且都在辐射后12h累积达到最大值，但S期只发生短暂的延迟，即辐射后6h明显累积，之后下降至接近对照水平或低于对照；Hela细胞的G2／M期和S期均发生显著阻滞。实验结果说明，电离辐射后，不同肿瘤细胞的G2／M期和S期检查点的激活和维持是有差异的。