富勒烯赖氨酸衍生物的合成及对AHH-1细胞的辐射防护效应

本研究通过富勒烯与赖氨酸直接反应,合成了一种富勒烯赖氨酸衍生物(C60-Lys),并通过元素分析、红外光谱、1H-NMR、13C-NMR等对其分子结构进行了表征。细胞毒性研究发现C60-Lys对人淋巴母细胞AHH-1的毒性较小,在1200mg/L浓度以下的细胞存活率和未用药对照组相比无明显差异。辐射生物效应研究发现400mg/L以上C60-Lys预处理能显著提高受照细胞的存活率,并降低辐射诱发的凋亡率,其辐射保护效应具有明显的剂量依赖性。说明C60-Lys预处理对受4Gyγ射线照射的AHH-1细胞具有一定的保护作用。     

富勒醇对γ射线辐照贻贝棘尾虫保护作用的研究

本工作测定了^60Coγ射线6个辐照剂量(100、300、500、800、1200、1500Gy)与贻贝棘尾虫存活率响应曲线,发现辐照后第5d虫体的存活率分别下降到47％、18％、16％、8％、5％、3％左右。在此基础上重点研究了在富勒醇存在下,^60Coγ射线对贻贝棘尾虫的辐射损伤,结果表明在高、低剂量下富勒醇对虫体均产生保护作用,能明显提高贻贝棘尾虫受照射后的存活率,并且这种辐射防护作用与富勒醇浓度相关。富勒醇对贻贝棘尾虫的辐射防护可能基于其对自由基的清除反应,因而可能是一种潜在的辐射防护剂。     

海藻硫酸多糖的抗放作用及其机理研究

海藻硫酸多糖(SP)是一种从褐藻中提取的天然硫酸酯化多糖,它具有多种药理作用。国内外对其辐射防护作用的研究仅限于整体水平。该课题就动物整体、细胞及分子水平对SP的辐射防护作用及其可能机理进行了研究:(1)以γ射线照射小鼠为模型,观察了SP对受照小鼠的外周血恢复及30d存活率的影响;(2)以造血因子依赖细胞株(NFS—60及TF—1)为靶细胞,采用MTT比色法建立了简便且重复性好的体外照射模型,研究了SP对造血细胞的辐射防护作用;(3)应用ESR技术,以5′—TMP作为DNA模型,研究了SP清除辐射所致自由基的作用。结果发现,SP确有促进受照小鼠外周血恢复,促进造血细胞增殖,提高其30d存活率和清除自由基的作用。     

富勒烯乙二胺的抗辐射损伤性能

合成了一种水溶性富勒烯衍生物——富勒烯乙二胺,分别采用60 Co源和中子加速器等辐照装置,并结合红外光谱(FTIR)、电子自旋共振技术(ESR)和电喷雾质谱(ESI-MS)等表征手段,比较考察了富勒烯乙二胺与香兰素对受γ射线和中子等高能射线或粒子照射所产生自由基的清除性能。结果表明:对于经γ射线和中子辐照产生的自由基,所制得的富勒烯乙二胺均表现出了较好的抗辐射损伤特性;相同条件下对样品辐照所产生的自由基的清除性能明显优于市购的香兰素。     

CD28和Fas在辐射所致T细胞凋亡中作用的研究

采用双标记直接免疫荧光－流式细胞仪分析技术,测定了不同剂量γ射线照射后T细胞CD28分子和Fas受体（CD95）表达的变化。用乙醇抽提法－流式细胞仪分析技术和JAM检测技术,研究了不同剂量γ射线照射、CD28单抗和IL－18处理后T细胞凋亡的情况。结果显示,正常人淋巴细胞用不同剂量γ射线照射后,CD3^ T细胞中CD28的表达随着剂量的增加而下降,T细胞凋亡的增加并与Fas表达上升有关。照射前用CD28单抗和IL－18处理细胞后,Fas表达下调,细胞DNA断裂明显减小。表明γ射线可影响T细胞CD28受体分子的表达及其信号转导,加速T细胞凋亡的进程,而CD28单抗和IL－18对辐射所致T细胞凋亡有一定的拮抗作用。     

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。     

硫酸镁对人脐静脉血管内皮细胞辐射防护的作用

将对数生长期的人脐静脉血管内皮细胞(Human umbilical vein endothelial cell,HUVEC)分为对照组、照射组和实验组,照射组和实验组均接受γ-射线辐照,实验组于照射前0.5 h加入硫酸镁。采用CCK-8法检测细胞存活率,流式细胞仪检测细胞周期分布和凋亡率,硫代巴比妥酸法检测丙二醛(MDA)水平。结果显示,6.25mg·mL-1以下浓度的硫酸镁对HUVEC细胞存活率无明显影响;6.25 mg·mL-1的硫酸镁可提高照射后HUVEC细胞的存活率,改善γ-射线诱导的HUVEC细胞G2/M期阻滞,降低HUVEC细胞凋亡率。提示硫酸镁对HUVEC细胞辐射损伤具有一定的防护作用。     

p53基因状态对人卵巢癌细胞辐射敏感性的影响

本研究应用PCR-SSCP银染法检测3株人卵巢癌细胞p53基因的存在状态,以四甲基偶唑蓝（MTT）染色法和流式细胞术（FCM）比较不同p53基因状态的肿瘤细胞在1～10Gy^60Coγ射线照射后的体外生长及凋亡率。结果显示,p53野生型的A2780细胞^60Coγ射线照射后发生明显的生长抑制和凋亡,而p53基因突变型的A2780-CP细胞和缺失型的SKOV3细胞则呈现较强的辐射抗性。本研究结果说明,人卵巢癌细胞的p53基因状态直接影响其对γ射线照射的敏感性。     

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。     

富勒烯赖氨酸衍生物对AHH-1细胞防护效应研究

本文研究了富勒烯赖氨酸衍生物C60-Lys对AHH-1细胞的辐射防护作用,并对其防护机理进行了初步研究。发现800mg/LC60-lys能提高辐照后AHH-1细胞存活率,在8Gy照射剂量时,给药组与对照组AHH-1细胞存活率分别为64.6%和41.3%。荧光凋亡实验发现,当C60-lys浓度为1200mg/L时,凋亡率为16.3%,这明显低于单纯辐照组的39.2%。在800mg/LC60-lys和4Gy辐照剂量时,给药时间对细胞存活率有显著影响,辐照前给药,AHH-1细胞平均存活率是85.6%,而辐照后给药则是64.1%。C60-lys降低4Gy辐射引起的AHH-1细胞的G2期阻滞及辐射对AHH-1细胞DNA损伤,尤其是减少8-羟基-2'脱氧鸟嘌呤核苷(8-OHdG)含量。     

水溶性低分子量壳聚糖辐射保护作用的研究

为研究水溶性低分子量壳聚糖(β-1,4-2-氨基-2-脱氧-D-葡聚糖;Chitosan,CTS)的辐射保护作用,通过强碱洗脱法和乙酸-H2O2氧化降解法制备水溶性低分子量壳聚糖,采用四甲基偶氮噻唑蓝(MTT)法和流式细胞分析法分别检测低分子量壳聚糖对60Coγ射线照射后大鼠正常肝细胞(BRL)的存活率、细胞凋亡和细胞周期的影响,评价水溶性低分子量壳聚糖的辐射保护作用。结果表明,成功地制备了水溶性低分子量壳聚糖,壳聚糖的脱乙酰度由原来的79.3%提高到94.1%,乙酸-H2O2法降解120min,壳聚糖的分子量由原来的8.50×105下降到3.26×103。低分子量壳聚糖(LMWC)对4Gy60Coγ射线照射后的BRL细胞具有良好的辐射保护作用,表现为照后细胞存活率明显升高,SubG1峰显著降低。50μg/mL的CTS使4Gy60Coγ照射后48hBRL细胞的存活率由66.5%±0.19%提高到了87.5%±0.16%(p0.05);照后24h的SubG1峰由51.9%±2.1%降至16.9%±1.3%(p0.05)。表明制备的水溶性低分子量壳聚糖对BRL细胞有较好的辐射保护作用。     

不同LET辐射对HepG2肝癌细胞的辐射敏感性与周期阻滞的影响

本工作研究不同LET射线辐照对HepG2肝癌细胞辐射敏感性、周期进程和凋亡的影响,为重离子治疗癌症的临床应用积累基础数据.以0、0.5、1、2、4、8Gy剂量的12C6 离子及X射线分别照射处于指数生长期的HepG2细胞,用克隆形成率测定细胞辐射敏感性,通过流式细胞术测定细胞DNA含量以确定各时相细胞的比例及细胞凋亡情况.实验结果显示,12C6 离子辐照所致的HepG2细胞存活率明显低于X射线.随着吸收剂量的增加和修复时间的延长,12C6 离子能导致更显著的细胞S期阻滞、G2/M期阻滞延迟和细胞凋亡.说明与X射线相比,12C6 离子辐照能更有效地杀伤HepG2肝癌细胞并诱导其凋亡.     

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。     

抑制HSP90对缺氧肿瘤细胞辐射敏感性的影响

为研究抑制HSP90对缺氧模拟剂(CoCl2)处理的人宫颈癌Hela细胞的辐射敏感性影响,分别用不同浓度的CoCl2处理Hela细胞24 h进行模拟缺氧处理,用不同浓度的HSP90特异性抑制剂17-DMAG预处理细胞16 h,应用γ射线照射细胞,照射剂量分别为2、4、6和8 Gy,采用克隆形成实验观察细胞的存活率,用Western blot实验检测HIF-1α蛋白表达量变化,用激光共聚焦显微镜观察细胞凋亡情况。结果显示:用CoCl2处理细胞可以诱导HIF-1α蛋白过表达;不同浓度17-DMAG处理组的Hela细胞在不同照射组间的存活率差异具有显著性(p<0.01);17-DMAG预处理缺氧Hela细胞后,HIF-1α蛋白表达随药物浓度增加受到显著抑制,细胞早、晚期凋亡率随药物浓度增加而增加。结果表明:17-DMAG预处理模拟缺氧细胞可增加细胞辐射敏感性并促进细胞凋亡,其机制可能是通过抑制HIF-1α蛋白表达而发挥作用。     

人卵巢癌耐药细胞株的放射敏感性研究

为了研究具有耐药性的卵巢癌细胞系对放射线治疗的影响,以人卵巢癌细胞株A2780及其紫杉醇耐药株A2780/Taxol为研究对象,以MTT法检测细胞的药物敏感性并评判分析细胞放射敏感性;克隆形成实验分析细胞放射抗拒性;实时荧光定量PCR分析照射前后细胞耐药基因MDR1的变化。实验结果显示：A2780／Taxol的耐药指数为43．96;随着放射剂量增大,A2780细胞和A2780／Taxol细胞的相对存活率明显下降,以A2780细胞明显（p〈0．05）;A2780细胞及其耐药A2780／Taxol细胞仇值分别为4．90和6．06,D0越大,放射抗拒性越强,表明耐药A2780／Taxol细胞的放射抗性强于A2780细胞（p〈0．01）;照射前及不同剂量照射作用后,耐药基因MDR1在A2780／Taxol细胞中的表达均明显高于A2780细胞（p=0．000）。这些结果揭示耐药卵巢癌细胞株A2780／Taxol对辐射具有耐受性,表明卵巢癌细胞系具有放化疗交叉耐受性,并且射线和药物诱导卵巢癌细胞耐药基因MDR1的过表达,可能是引起放化疗交叉耐受性的原因之一。     

MG132联合X射线对非小细胞肺癌生长转移和凋亡的影响

探讨蛋白酶体抑制剂MG132联合X射线对非小细胞肺癌H1299细胞生长、转移侵袭和细胞凋亡的影响及机制。采用MTT法检测不同MG132浓度不同时间处理后肺癌H1299细胞的增殖;Transwell小室实验测定肺癌细胞的迁移和侵袭能力;流式细胞术测定肺癌细胞的凋亡;Western—blot法测定蛋白表达水平。结果表明,MG132能明显抑制H1299细胞的生长,并呈现剂量-效应和处理时间-效应关系;MG132在无毒性剂量下联合X射线可显著抑制H1299细胞的迁移及侵袭能力,并明显诱导细胞凋亡;MG132能明显降低H1299细胞的基质金属蛋白酶-2、-9的表达水平,降低抗凋亡蛋白Bcl-2的表达水平,同时增加凋亡蛋白Bax的表达水平。提示MG132可以显著抑制人非小细胞肺癌H1299细胞的生长,且在无毒性剂量下联合X射线可以明显降低癌细胞转移和侵袭能力,能显著加强X射线诱导的细胞凋亡作用。     

肠道急性放射损伤机制及防治研究

BALB/c mice and human intestinal epithelial cells were irradiated to different doses by 60Co γ-rays. They were sampled for chromosome pattern analysis, intestinal morphology, and a number of other biomedical tests to investigate mechanisms of acute intestine injury by γ-ray irradiation and its effective treatment methods. The resuits indicated that:( a ) The intestinal epithelium stem cells from the normal mice (including infantility crypt cells ) could survive at intestinal crypt in mice after irradiation.(b) Bell-shaped curves correlating the crypt survival fraction and exogenous nucleic acids (RNA, DNA)doses were obtained, with the optimal doses for different routes of administration estimated.( c ) Comparing the different routes ( regional intestinal lumen, intramuscular, hypodermic, intraperitoneal and intravenous ) of RNA (ribonucleic acid ) administration, the intravenous injection seemed to be the most effective.( d ) The earlier time of RNA administration, the more effective it was. One injection within 6h after irradiation had the same effect as multi-injections.( e ) The intestinal RNA could enhance the crypt survival of all small intestines segmentes in mice after γ-irradiation, increase the number of leucocytes and platelets in the peripheral blood and enhance the formation ability of bone marrow GM-CFU in mice after γ-irradiation.(f) The intestinal RNA could decrease apoptosis and inhibit the expression of P53 in intestinal crypt cell after γ-irradiation.( g ) The intestinal RNA may improve the cell survival by regulating the cell cycle of the irradiated cells.( h ) The change in the gene expression of the irradiated small intestinal tissue could be induced by the intestinal RNA administration, and 18 new gene sequences or fragments which were related with damage recovery of the intestine RNA administration (the registration number was AF240164-240181 in GeneBank) were found.This fact suggests that: (1) Intestine epithelium stem cell of normal mice, including infantile crypt cells, may survive at crypt in mice after irradiation. (2) Exogenous RNA may help recovery of the intestine injury after γ-ray irradiation, and intestine RNA may increase the crypt survival and facilitate damage recovery of hemopoiesis and intestine tissue by gene regulation, changing cell cycle, decreasing apoptosis, and promoting the recovery of damage cells.