辐射对骨髓间充质干细胞增殖分化及相关基因表达的影响

为观察大鼠局部大剂量辐射后,骨髓间充质干细胞增殖分化及相关基因的表达,以^137Csγ射线对大鼠股骨头部位局部照射,吸收剂量为30Gy,剂量率为0．83Gy／min,照后两周取股骨头进行骨髓间充质干细胞（BMSCs）培养,四甲基偶氮唑盐比色法（MTT）绘制生长曲线及进行集落计数,RT-PCR检测Cbf-α1,PPAR-γ,VEGF—a和KDR的表达。骨髓间充质干细胞大剂量辐射后细胞增殖能力明显降低,集落形成数目减少;Cbf-α1,PPAR-γ,VEGF—a和KDR的表达均降低,其中Cbf-α1,PPAR-γ,VEGF—a表达降低幅度分别达18．98％,9．46％和57．34％,与对照组相比差异显著（p〈0．05）。故体外大剂量局部辐射明显损伤骨髓间充质干细胞,使其增殖分化及相关基因的表达降低。     

白藜芦醇抑制辐射诱导的炎症因子IL-6的表达

探讨白藜芦醇对间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)电离辐射诱导的炎症因子IL-6的影响,考察白藜芦醇的辐射防护作用。采用不同剂量的电离辐射处理细胞,使用ELISA试剂盒检测IL-6分泌水平,筛选出最适受照剂量4 Gy。用Western-blot和RT-PCR检测辐照后不同时间点IL-6的表达情况,筛选出最适时间点12 h。用不同浓度的白藜芦醇处理MSCs细胞,4 Gy受照后12 h检测IL-6在胞内胞外表达分泌情况。结果表明,电离辐射会引起MSCs的IL-6表达升高,白藜芦醇可以抑制电离辐射诱导IL-6的表达,提示白藜芦醇可以通过抑制电离辐射诱导的炎症因子IL-6的表达发挥辐射防护作用。     

X射线照射后EL-4细胞p16mRNA和Pl6蛋白表达的变化

采用RT-PCR(逆转录聚合酶链反应)半定量方法检测p16基因转录水平的变化,采用免疫细胞化学方法检测蛋白表达,观察x射线照射对离体培养的EL-4细胞pi6基因转录及蛋白表达的影响,证实pi6基因转录表达在辐射诱导EL-4细胞G1期阻滞中的重要作用.结果表明,2.0Gy x射线照射后2-48h,EL-4细胞p16mRNA水平增高,照射后72h恢复正常水平.P16蛋白表达于照射后2h开始增高,照射后12h P16蛋白表达非常显著高于对照组(p＜0.01).剂量-效应实验表明,0.5-6.0Gyx射线照射后12h,EL-4细胞p16mRNA水平明显提高.2.0、4.0、6.0Gy组P16蛋白表达均非常显著增加(分别P＜0.01).研究证实,电离辐射能够诱导EL-4细胞p16基因转录及蛋白表达增高,其增幅呈现明显的剂量依赖性.提示辐射诱导pi6基因转录表达增加在辐射诱导EL-4细胞G1期阻滞中发挥重要作用.     

体外局部大剂量辐射对大鼠骨髓间充质干细胞分化的影响

介绍了30 Gyγ射线局部照射大鼠股骨头部位,观察辐射对骨髓间充质干细胞(BMSCs)分化的影响.辐照2周后取股骨进行骨髓间充质干细胞培养,经细胞诱导液诱导后进行碱性磷酸酶染色,油红O染色,CD31免疫荧光鉴定,同时RT-PCR检测Cbf-α1、PPAR-γ、VEGF-α和KDR的表达.大剂量辐射抑制BMSCs向相关细胞的分化,降低其Cbf-α1、PPAR-γ、VEGF-α和KDR的表达.诱导可促进体外培养BMSCs向成骨细胞、脂肪细胞和血管内皮细胞的分化,照射组Cbf-αl、PPAR-γ、VEGF-α和KDR mRNA水平明显上调,其中PPAR-γ和VEGF-a表达水平接近对照组.体外大剂量辐射抑制BMSCs向成骨细胞、脂肪细胞、内皮细胞分化,给予一定诱导,辐射损伤的BMSCs体外分化能力可以部分恢复,其相关基因的表达恢复明显,但其向成熟成骨细胞、脂肪细胞和内皮细胞分化的数目依然较少.     

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。     

整体照射后胸腺细胞和脾细胞p16基因转录和蛋白表达的变化

研究X射线全身照射对小鼠胸腺细胞和脾细胞p16基因转录及蛋白表达的影响。采用Northern blot检测p16基因转录水平的变化;采用流式细胞术检测蛋白表达的变化。时程结果表明,2.0Gy照射后4-24h,胸腺细胞p16mRNA水平明显增高,8-48h P16蛋白表达显著增高(p<0.05-p<0.01);照射后4-8h脾细胞p16mRNA水平明显增高,24h P16蛋白表达显著增高(p<0.05)。量效结果表明,0.5-6.0Gy照射后,胸腺细胞p16mRNA水平呈剂量依赖性增高,P16蛋白表达在1.0-4.0Gy组明显高于假照射组(p<0.05-p<0.01);脾细胞p16mRNA水平亦增高,但增幅远低于胸腺细胞,P16蛋白表达在1.0-4.0Gy组明显高于假照射组(p<0.05-p<0.01)。X射线全身照射可诱导胸腺细胞和脾细胞p16基因转录及蛋白表达增高。p16表达参与整体照射诱导细胞G1期阻滞的分子调控。     

X射线照射后EL-4细胞p16mRNA和P16蛋白表达的变化

采用RT?PCR(逆转录聚合酶链反应)半定量方法检测p16基因转录水平的变化,采用免疫细胞化学方法检测蛋白表达,观察X射线照射对离体培养的EL?4细胞p16基因转录及蛋白表达的影响,证实p16基因转录表达在辐射诱导EL?4细胞G1期阻滞中的重要作用。结果表明,2.0GyX射线照射后2—48h,EL?4细胞p16mRNA水平增高,照射后72h恢复正常水平。P16蛋白表达于照射后2h开始增高,照射后12hP16蛋白表达非常显著高于对照组(p<0.01)。剂量?效应实验表明,0.5—6.0GyX射线照射后12h,?4细胞p16mRNAEL水平明显提高。2.0、4.0、6.0Gy组P16蛋白表达均非常显著增加(分别p<0.01)。研究证实,电离辐射能够诱导EL?4细胞p16基因转录及蛋白表达增高,其增幅呈现明显的剂量依赖性。提示辐射诱导p16基因转录表达增加在辐射诱导EL?4细胞G1期阻滞中发挥重要作用。     

低剂量X射线全身照射后小鼠IL-10和 IL-12的反向变化

通过检测低剂量辐射(LDR)对小鼠脾淋巴细胞中IL-10以及腹腔巨噬细胞中IL-12的影响,研究 LDR 辐射免疫效应的机制.采用 Northern blot 检测了75 mGy X 射线全身照射后, IL-10、IL-12 mRNA水平的变化,同时分别通过流式细胞术和ELISA检测了IL-10、IL-12 蛋白水平的变化. (1)Northern blot检测表明,75 mGy X射线全身照射后脾细胞中IL-10 的mRNA转录水平从照射后1 h即降低,并维持较低水平,一直到48 h开始恢复,达到假照射水平的86.2%;巨噬细胞中IL-12两亚基的mRNA水平的变化则表现为,照射后1h p35及p40亚基均迅速升高分别达到假照射组的131%和192%.而后,p35开始回降,直至照射后16-48 h恢复正常,p40亚基从照射后1-48h总体表现为升高. (2)对蛋白产物检测结果表明,脾细胞IL-10合成在照射后2 h开始即呈时间依赖性降低,至48 h仍无恢复迹象(p<0.01),双抗体夹心酶联免疫吸附法(ELISA)检测表明,巨噬细胞分泌IL-12明显增高.LDR引起IL-10和IL-12发生反向变化的结果为低剂量辐射增强细胞免疫功能提供了分子水平的实验依据.     

海带多糖通过促进Sirt3/MnSOD表达来改善受照射后小鼠的下颌下腺损伤

为了评估海带多糖(laminaria japonica polysaccharide,LJP)对辐射诱导的唾液腺功能损伤的影响及其作用机制,对8周龄的雌性昆明小鼠给予⁶⁰Co γ射线(一次性单次照射,剂量15 Gy,剂量率1 250 cGy/min)照射和LJP干预,于照射后28 d进行唾液流量检测和苏木精-伊红染色,并通过免疫组化和RT-qPCR等实验方法来分析下颌下腺组织中与抗氧化应激有关的重要基因——沉默信息调节因子3 (Sirtuin3, Sirt3)和锰超氧化物歧化酶(Manganese superoxide dismutase, MnSOD)的表达。实验结果显示,LJP能改善受照射后小鼠的唾液流量和颌下腺结构的损伤,并上调其组织中Sirt3及MnSOD的表达。这表明LJP可能通过激活下颌下腺组织中Sirt3/MnSOD的表达来改善辐射诱导的下颌下腺功能损伤。     

沉默乏氧诱导因子-1α和生存素基因联合X射线照射对乏氧细胞的体外抑瘤效应

为探讨RNA干扰（RNA interference,RNAi）沉默乏氧诱导因子-1α（Hypoxia induced factor -1α,HIF-1α）和生存素（Survivin）基因联合X射线照射对乏氧人肝癌细胞SMMC-7721的体外抑瘤效应,利用双靶向HIF-1α和Survivin基因载体,采用阳离子脂质体介导法转染SMMC-7721细胞,经乏氧培养36h后,分别以RT-PCR和Western blot法检测HIF-1α和Survivin基因的mRNA及其蛋白表达,分别以四甲基偶氮唑盐（MTT）法和流式细胞术检测细胞存活分数及细胞凋亡。结果表明,转染质粒pGenesil-Survivin-HIF的SMMC-7721细胞中,HIF-1α和Survivin基因mRNA表达水平与对照和阴性干扰组相比明显降低（p〈0．05）,也未检测到HIF-1α和Survivin蛋白的表达。单、双干扰联合放疗组存活分数较照射组明显降低（p〈0．01）,双干扰联合放疗组存活分数较其它组也明显降低（p〈0．01）。单、双干扰联合放疗组凋亡细胞百分数较对照组明显升高（p〈0．01）,双干扰联合放疗组凋亡细胞百分数较其它组也明显升高（p〈0．01）。结果提示,质粒pGenesil—Survivin—HIF可有效地干扰乏氧SMMC-7721细胞HIF-1α和Survivin基因的mRNA及其蛋白表达。双干扰联合放疗组对乏氧SMMC-7721细胞的体外抑瘤效应明显优于单干扰联合放疗组。     

电离辐射诱导EL-4淋巴瘤细胞G1期阻党政军及相关蛋白的表达

探讨X射线诱导EL－4细胞G1期阻滞及相关蛋白的表达。采用PI荧光标记 ,流式细胞术检测细胞周期的变化。用单克隆抗体免疫荧光标记,流式细胞术检测蛋白表达的变化。结果表明,2．0Gy和4.0Gy照射后12-72h,G1期EL－4细胞百分数显著高于假照射组（P＜0．05－p＜0.001).4.0Gy照射后EL-4细胞p53蛋白表达从照射后2h开始明显增高,持续至照射后24h(p＜0．05－p＜0．001）;p21蛋白表达在照射后2h开始明显增高,持续至照射后48h(p＜0.05-p＜0.001);GADD45蛋白表达在照射后2h开始明显增高,持续至照射后48h(p＜0．05－p＜－0．001）;MDM2蛋白表达在照射后4h开始明显增高,持续至照射后24h（p＜0.05-p＜0.01）。结果提示,中等剂量X射线照射可诱导EL－4细胞G1期阻滞。p53、p21和GADD45蛋白表达在电离辐射诱导EL－4细胞G1期阻滞中起重要作用。     

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。     

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。     

电离辐射所致肾损伤引起的骨代谢异常的机制探讨

研究了大剂量γ射线照射大鼠肾脏后诱发骨代谢异常的细胞分子机制。以15Gyγ射线照射大鼠肾脏,3个月后分析骨骼的病理形态、相关基因mRNA和蛋白质表达量的改变。肾辐射致骨小梁体积、骨小梁宽度、骨小梁数目分别降低13．2％、18．3％（p〈0．05）和20．1％（p〈0．05）,骨小梁间距增加34．8％（p〈0．05）,骨吸收表面提高20．2％（p〈0．05）。骨骼RANKL／OPG（细胞核因子κB受体活化因子配基,Receptor activator of nuclear factor-kappaB ligand,RANKL;骨保护蛋白,Osteoprotegerin,OPG）mRNA比值提高52．2％（p〈0．05）。TGF—β（转移生长因子β,Transforming growth factor-β）、IGF-Ⅰ（胰岛素样生长因子Ⅰ,Insulin—like growth factor Ⅰ,）、OPN（骨桥蛋白,Osteopontin）mRNA和蛋白质表达量明显升高。结果表明：大剂量γ射线照射大鼠肾脏可导致明显骨代谢异常,其发生机制主要与肾1α羟化酶活性降低致活性维生素D减少及PTH升高,成骨细胞表达的RANKL／OPG比例失调,以及TGF—β、IGF—Ⅰ、OPN表达明显升高有关。     

低剂量X射线照射对J774A.1细胞IL-12和 p38 MAPK表达的影响

通过检测低剂量辐射(LDR)对J774A.1细胞株中白细胞介素12(IL-12)及p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)的影响,以研究LDR辐射免疫效应的机制.分别采用流式细胞术和ELISA检测了p38 MAPK、IL-12 蛋白水平的变化.结果表明,75mGy X射线照射后,J774A.1细胞分泌IL-12量在照射后2、4、8h升高(p<0.05),随后即开始下降至恢复假照射水平;而p38 MAPK也于照射后2h出现升高,两者在发生时间上呈现一致性.结果显示LDR引起IL-12表达增加,而p38 MAPK传导通路可能在其中发挥作用,为低剂量辐射增强细胞免疫功能提供了实验依据.     

MMP1、TIMP1在放射复合伤口愈合过程中的表达及对伤口愈合过程的影响(英文)

利用放射复合伤口动物模型，动态观察伤口愈合过程中MMP1，TIMP1 mRNA转录及蛋白表达的变化及基对伤口愈合和组织改建的影响。结果显示：25Gy(γ射线）局部照射对伤口愈合有明显的损害作用，照射组伤口较对照组延迟6d愈合。在伤口愈合的炎症期和肉芽组织生长期，照射组新生表皮细胞中MMP1表达与对照组相近，在后期，随着照射组伤口愈合的延迟其表达相对较高。在伤后3-14d，TIMP1在对照组新生表皮细胞中呈弱阳性，表皮覆盖后呈阴性，而在照射组表皮覆盖前呈阴性或弱阳性。MMP1与TIMP1在照射组肉芽组织成纤维细胞、血管内皮细胞、巨噬细胞中表达较对照组明显降低，在愈合后期因辐射所致伤口愈合的延迟其表达时相拖后。结果表明：辐射所致MMP1与TIMP1在伤口肉芽组织中表达明显降低，直接影响迁移、血管形成和瘢痕组织形成等病理过程，是辐射影响伤口愈合的重要机制之一。     

Ku70对辐射诱导的BRCA1表达的影响

为探讨核蛋白Ku70对经γ射线照射后乳腺癌易感基因BRCA1表达的影响,本研究通过靶向升高或降低Ku70,观察了Ku70基因对BRCA1蛋白和mRNA表达水平的影响,以及Ku70对照射后SGC7901、EC109、H460 3种肿瘤细胞BRCA1表达的影响.结果表明:经siKu70处理的3种肿瘤细胞BRCA1的蛋白和m...     

白藜芦醇对UVA照射HaCaT细胞的防护效应及其机制

采用Cell Counting Kit-8(CCK-8试剂盒)检测HaCaT细胞的增殖水平。Annexin V-FITC/PI流式细胞术检测HaCaT细胞的凋亡率和死亡率。单丹磺酰尸胺(Monodansylcadaverine,MDC)荧光染色和二氯荧光黄二乙酸酯(Dichlorodihydrofluorescein diacetate,DCFH-DA)探针标记后,用激光共聚焦显微镜进行扫描,分别检测HaCaT细胞内自噬体和活性氧(Reactive oxygen species,ROS)水平变化。Western blot检测HaCaT细胞内LC3B-II、磷酸化AKT(p-AKT)和总AKT蛋白表达变化。结果显示:经10~80 J/cm~2 UVA照射后,HaCaT细胞的增殖水平随受照剂量的增加逐渐降低(p0.05);白藜芦醇预处理能显著促进UVA照射后HaCaT细胞增殖(p0.01),降低其凋亡率和死亡率(p0.05);经20 J/cm~2 UVA照射后3~24 h,HaCaT细胞内LC3B-II蛋白表达增强(p0.01);白藜芦醇预处理能使UVA照射后HaCaT细胞内自噬增强(p0.01),ROS水平降低(p0.01),p-AKT蛋白表达增强(p0.01)。提示白藜芦醇可能通过促进细胞自噬和AKT蛋白磷酸化,以及降低细胞内ROS水平,拮抗UVA导致的HaCaT细胞增殖抑制、凋亡和死亡。     

电离辐射诱导EL-4淋巴瘤细胞G_1期阻滞及相关蛋白的表达

探讨X射线诱导EL 1细胞G1期阻滞及相关蛋白的表达。采用PI荧光标记 ,流式细胞术检测细胞周期的变化。用单克隆抗体免疫荧光标记 ,流式细胞术检测蛋白表达的变化。结果表明 ,2 0Gy和 4 0Gy照射后 12 72h ,G1期EL 4细胞百分数显著高于假照射组 ( p <0 0 5- p <0 0 0 1)。 4 0Gy照射后EL 4细胞 p53蛋白表达从照射后 2h开始明显增高 ,持续至照射后2 4h ( p <0 0 5- p <0 0 0 1) ;p2 1蛋白表达在照射后 2h开始明显增高 ,持续至照射后 4 8h ( p <0 0 5- p <0 0 0 1) ;GADD4 5蛋白表达在照射后 2h开始明显增高 ,持续至照射后 4 8h ( p <0 0 5- p <0 0 0 1) ;MDM 2蛋白表达在照射后 4h开始明显增高 ,持续至照射后 2 4h ( p <0 0 5- p <0 0 0 1)。结果提示 ,中等剂量X射线照射可诱导EL 4细胞G1期阻滞。p53、p2 1和GADD4 5蛋白表达在电离辐射诱导EL 4细胞G1期阻滞中起重要作用     

低剂量γ射线辐照对人淋巴母细胞基因表达转录谱的影响

为探讨低剂量电离辐射生物效应作用机制,本文研究了不同剂量单次辐照后,人淋巴母细胞基因表达转录谱的变化。采用0．1Gy、0．5Gy和1．0Gy剂量的γ射线照射人淋巴母细胞,未照射细胞为对照组。照射后4h提取细胞总RNA,用含有45033个基因的人类全基因组表达谱芯片检测分析。对差异表达基因进行层次聚类分析、基因本体论分析和通路分析,并用实时荧光定量PCR验证。结果表明,3个剂量组均上调表达的基因1330个,下调表达的基因1002个。基因表达量与吸收剂量相关的基因共18个,其中与剂量正相关的基因16个,负相关的基因2个。层次聚类分析结果表明,4个实验组中,0．1Gy和1．0Gy照射组差异表达基因相似程度最高。这些差异表达的基因涉及到多条通路,如细胞周期、p53信号通路、碱基切除修复、RNA转运和内质网蛋白加工等。实时荧光定量PCR检测结果表明,CASP9（caspase9）mRNA在照射后4h随吸收剂量表达变化与基因芯片检测结果一致。基因芯片筛选出的差异表达基因有助于阐明低剂量辐射生物效应作用机理,与辐射剂量相关的差异表达基因有可能成为低剂量辐射暴露的生物剂量计。