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。     

X射线照射对人树突状细胞免疫功能的影响

采用免疫荧光标记、流式细胞仪、3^H-TdR掺入和MTT技术,研究χ射线照射对人外周血来源的树突状细胞（DCs）和T细胞免疫功能的影响。结果显示,不同剂量（0．1～0．5Gy）χ射线照射后使DCs的HLA-DR、CD86和CD40分子表达上调,CD80分子表达下调;与其他剂量组相比,O．2Gy照射DCs可调节T细胞CD4／CD8比值,增强T细胞的增殖能力,同时还可提高特异性CTL细胞的杀伤能力。说明0．2Gyχ射线体外照射可一定程度提高受辐射损伤机体的免疫功能,是体外处理治疗性DCs较为合理的剂量。     

TCR分析技术作为辐射生物剂量计的可行性研究

以T淋巴细胞受体(TCR)为研究对象,探讨其作为辐射损伤生物剂量计的可行性.采集2名正常人外周静脉血,用不同剂量60Co γ射线照射,分离淋巴细胞,用流式细胞仪检测TCR突变频率,建立剂量效应回归方程.结果表明,受到60Co γ射线照射后,T淋巴细胞表面CD3、CD4表达情况发生改变,TCR突变频率在0～3 Gy剂量效应关系良好.     

252Cf裂变中子照射洋葱干种子后根尖细胞内微核诱发率的研究

用252Cf 中子 γ 射线混合照射观察了不同剂量对洋葱根尖细胞微核诱发率的差异,研究252Cf 裂变中子 的相对生物效应(Relative biological effectivencess, RBE)。结果表明,单位剂量 252Cf 中子 γ 射线混合照射的微 核诱发率为(1.84±0.10)%Gy-1,而归因于单位剂量 252Cf 裂变中子的微核诱发率为(2.74±0.15)%Gy-1;单 位剂量60 Co γ 射线的微核诱发率为(0.022±0.002)%Gy-1。252Cf 中子 γ 射线混合照射的 RBE 值为 84±9,252Cf 裂变中子的 RBE 值为 124±13。单位剂量 252Cf 中子 γ 射线混合照射在 Allium cepa 洋葱种子根尖细胞内的微 核诱发率约为 60Co γ 射线的 84 倍,中子照射所致 DNA 损伤的修复效率,可能不同于由 γ 射线照射所致 DNA 损伤的修复效率。     

小剂量X射线诱导EL—4细胞凋亡及G1期阻滞的适应性反应

采用流式细胞术观察了小剂量Ｘ射线预照射对其后大剂量照射所致ＦＬ－４细胞凋亡及细胞周期的影响。证实了０．０７５Ｇｙ预照射可明显降低其后２Ｇｙ所致细胞凋亡，减轻Ｇ１期阻滞，并促进细胞ＤＮＡ合成，说明小剂量辐射可诱导ＥＬ－４淋巴瘤细胞凋亡及Ｇ１期阻滞的适应性反应。     

电离辐射致中国仓鼠卵巢(CHO)细胞凋亡的研究

为研究X射线致中国仓鼠卵巢(CHO)细胞凋亡,探讨电离辐射的生殖毒性机理,用2—20GyX射线照射CHO细胞株,通过荧光显微镜、AnnexinV/PI双染色法结合流式细胞仪,检测和观察细胞凋亡及其形态学改变。结果表明,X射线照射后24、48、72h均出现细胞凋亡,并随照射剂量增加凋亡细胞数亦增加。但照射后48h和72h细胞凋亡更为明显(p<0.05)。凋亡的CHO细胞在荧光显微镜下,观察到细胞核内染色质的不规则聚集、核固缩和周边化,有的呈月牙形,甚至出现凋亡小体等一系列凋亡细胞形态特征。结果显示电离辐射引起生殖细胞严重的DNA损伤,因无法修复继而导致细胞凋亡。     

抗辐射菌LexA蛋白对γ射线所致DNA链断裂的影响

观察不同剂量γ射线、不同细胞数量和不同浓度的LexA蛋白对DNA链断裂与修复的影响。结果表明,在2—10Gy范围内,照射剂量与DNA断裂程度之间存在良好的线性关系,r=0.881,当细胞浓度为(OD600=0.4—0.6,相当于2×108细胞/mL),细胞液体积为0.1—0.5mL时,细胞DNA含量与相对荧光强度成正相关,结论抗辐射菌LexA蛋白对γ射线所致细胞DNA链断裂无明显的保护作用。     

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。     

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.     

不同剂量X射线照射对小鼠胸腺、脾脏、肝脏细胞凋亡及p53基因表达的影响

采用X射线全身照射小鼠,在普通光镜及流式细胞仪（FCM）下检测细胞凋亡,用免疫组织化学方法检测p53蛋白的表达。结果表明,照射剂量在2-8Gy范围内,脾脏、胸腺细胞凋亡率随照射剂量的增加而升高,细胞周期阻滞于G1期,凋亡率最高在照后8-12小时。肝脏细胞凋亡率最高峰出现在照后24小时,S期和G2／M期细胞阻滞增多。脾脏、胸腺细胞中p53蛋白表达阳性,肝脏细胞中p53蛋白表达阴性。     

CpG-ODN对12C6+离子照射所致胸腺损伤的防治作用

为了探讨CpG-ODN对~(12)C~(6+)离子照射所致胸腺损伤的防治作用,C57BL/6L小鼠受到5 Gy~(12)C~(6+)离子全身照射后观测其30 d存活率,计算照射后1 d和3 d胸腺指数。使用苏木精-伊红染色法评估胸腺组织病理学变化;末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记法检测胸腺细胞凋亡;免疫组化法检测γ-H2AX以判断DNA双链断裂水平;免疫荧光法检测外周血中CD3~+T细胞数量。实验结果显示,~(12)C~(6+)离子照射后使用CpG-ODN处理小鼠存活率提高50%,胸腺组织损伤减轻,发生凋亡和出现DNA双链断裂的细胞数量减少,外周血中CD3~+T细胞数量增加。这些表明CpG-ODN能够减轻~(12)C~(6+)离子照射所致的胸腺损伤,其原因可能与抑制胸腺细胞凋亡和减少细胞内DNA双链断裂有关。     

低剂量辐射诱导胸腺细胞凋亡及细胞周期进程适应性反应的剂量效应

本研究采用X射线全身照射昆明系雄性小鼠模型,通过流式细胞仪观察低剂量辐射诱导胸腺细胞凋亡及细胞周期进程适应性反应的诱导剂量(D1、剂量)及其后攻击剂量(D2剂量)的剂量范围.动物随机分为假照组、D2对照组和D1+D2实验组.结果表明,D1+D2组胸腺细胞凋亡小体百分数不同程度地低于D2组,并且减轻G1和G2+M期阻滞,导致S期DNA合成的细胞增加;当D1达200 mGy时,不再诱导胸腺细胞凋亡及细胞周期进程的适应性反应.本实验结果说明,D1在25～100 mGy(剂量率为12.5mGy/mim),D2在1.0～2.0 Gy(剂量率为0.287 Gy/min),接受D1和D2照射的时间间隔为6h,可在全身照射条件下诱导小鼠胸腺细胞凋亡和细胞周期进程的适应性反应.     

γ射线对人淋巴细胞CD3、CD4、CD8、B7.1分子表达的影响

用间接免疫荧光--流式细胞仪测定方法,观察射线对人淋巴细胞CD3、CD4、CD8、B7.1分子表达的影响.结果表明:高剂量γ射线影响CD3、CD4、CD8分子的表达,预先给予低剂量射线,再接受高剂量照射,可减少这种影响.射线能激活静止的淋巴细胞表达B7.1分子.     

不同剂量γ射线诱导人肿瘤细胞B7.1分子表达的研究

为研究电离辐射与B7.1分子表达之间的关系,探讨肿瘤细胞在照射后免疫原性增强的机理, 采用间接免疫荧光-流式细胞仪测定技术,用不同剂量 γ 射线照射5种肿瘤细胞和一种非肿瘤细胞后,观察不同培养时间内这些细胞B7.1分子的表达水平。用3H-TdR释放试验测定肿瘤细胞和淋巴细胞共反应后细胞毒活性。结果表明,未经照射的肿瘤细胞不表达B7.1分子;经40 Gy照射后,SMMC—772肝癌细胞、PC—12嗜铬神经瘤细胞、A—59肺癌细胞表达B7.1共刺激分 子 , 与 对 照 组 比 有 非 常 显 著 性 差 异 (p<0.01) , 最 高 达(66.8±1.2)%。表达时间以照射后培养72 h时最高。但SHG胶质瘤细胞和HOS骨肉瘤细胞经60 Gy照射后仍无B7.1分子的表达。淋巴细胞与表达B7.1分子的肿瘤细胞共反应后细胞毒活性明显高于未照射组(p<0.01)。     

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。     

人成纤维细胞株辐射诱导凋亡与辐射敏感性相关性研究

为探讨不同放射敏感性人成纤维细胞株经辐射诱导后的凋亡情况,应用Ｔｕｎｅｌ法及流式细胞术（ＦＣＭ）检测细胞凋亡,以＾６０Ｃｏγ射线处理细胞。结果表明（１）＾６０Ｃｏγ射线照射后,集落形成实验表明,６号细胞株辐射敏感性高于８号细胞株。（２）Ｔｕｎｅｌ法和流式细胞术检测结果表明,凋亡率与辐射敏感性成正比,同样反映出６号细胞株辐射敏感性高于８号细胞株。（３）检测还发现,凋亡率与辐射剂量和辐射后时间成正比。     

中子和γ射线照射对小鼠骨髓造血细胞死亡方式的探讨

为探讨中子和γ射线照射后小鼠骨髓造血细胞的死亡方式及其意义,采用不同剂量中子和60Co γ射线全身照射350只BALB/c小鼠,通过光镜、电镜、流式细胞术、原位末端标记和DNA凝胶电泳等观察造血细胞凋亡与坏死情况.研究发现,中子照射后小鼠骨髓中坏死和凋亡的造血细胞均明显增多,5.5Gy组以坏死为主,而γ射线照射后则以凋亡为主,且呈剂量相关性.凋亡的细胞表现为核染色质浓缩、边移,呈半月型、环状或不规则状,凋亡小体形成,电泳下见DNA梯状图谱.坏死的细胞表现为核肿胀、溶解,线粒体膜、核膜等膜性结构破坏.2.5-5.5Gy中子及5.5-12Gyγ射线照射可使骨髓造血细胞死亡方式不同:中子照射以凋亡与坏死并存,5.5Gy组以坏死为主;而γ射线照射则以凋亡为主.     

小剂量辐射对淋巴细胞DNA的影响及适应性反应

应用DNA解旋荧光测定(FADU)法,研究了小剂量辐射对淋巴细胞DNA的影响及其诱导的适应性反应。结果表明,FADU法测得的γ射线所致的淋巴细胞DNA断裂与剂量呈线性关系,最小检出剂量为0.3Gy;0.5～8.0cGyγ射线对静止期和丝裂原激活后的淋巴细胞双链DNA百分数无影响;小剂量辐射(2.0cGy)对15Gyγ射线照射所引起的DNA断裂的修复(37℃,15～60min)有促进作用,但对最终修复程度(37℃,120min)无明显提高。小剂量(0.5～4.0cGy)γ射线照射,均可诱导出淋巴细胞对15Gyγ射线所致损伤的抗性,以2.0,4.0cGy的γ射线为诱导适应性反应的最适剂量;大剂量(5～20Gy)的照射均可显现出小剂量(2.0cGy)诱导的适应性反应,以15Gy照射后适应性反应表现最强;3-AB可明显地抑制小剂量辐射诱导的适应性反应。     

小剂量辐射对淋巴细胞DNA的影响及适应性反应

应用DNA解旋荧光测定(FADU)法,研究了小剂量辐射对淋巴细胞DNA的影响及其诱导的适应性反应。结果表明,FADU法测得的γ射线所致的淋巴细胞DNA断裂与剂量 呈线性关系,最小检出剂量为0.3Gy;0.5～8.0cGy γ射线对静止期和丝裂原激活后的淋巴细胞双链DNA百分数无影响;小剂量辐射(2.0 cGy)对15Gy γ射线照射所引起的DNA断裂的修复(37℃,15～60min)有促进作用,但对最终修复程度(37℃,120min)无明显提高。小剂量(0.5～4.0 cGy)γ射线照射,均可诱导出淋巴细胞对15 Gyγ射线所致损伤的抗性,以2.0,4.0 cGy的γ射线为诱导适应性反应的最适剂量;大剂量(5～20 Gy)的照射均可显现出小剂量(2.0 cGy)诱导的适应性反应,以15 Gy照射后适应性反应表现最强;3-AB可明显地抑制小剂量辐射诱导的适应性反应。     

N-乙酰半胱氨酸对HT22细胞辐射诱导氧化应激及增殖和凋亡的影响

为探讨N-乙酰-L-半胱氨酸(N-acetylcysteine, NAC)对辐射相关氧化应激和海马神经元HT22细胞的增殖及凋亡的影响。首先选用不同剂量(0、2、4、6、8、10、12 Gy)的X射线分别照射HT22细胞,筛选出最佳照射剂量(10 Gy),然后进行实验分组:空白对照(Control)组,单纯照射(RT)组,照射+NAC(RT+NAC)组,照射后继续培养24 h后,CCK-8法检测细胞增殖、AnnexinV/PI双标记流式细胞术检测细胞凋亡情况;DCFH-DA荧光探针检测细胞内活性氧(reactive oxygen species, ROS)水平以评估细胞内氧化应激程度,比色法测定细胞内谷胱甘肽(glutathione, GSH)、丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性,Western blot检测Cleaved caspase-3、Bax、Bcl-2蛋白表达变化。结果表明,(1)2 Gy的照射对细胞增殖的影响不明显,当辐射剂量大于2 Gy时,随着辐射剂量的增高,HT22细胞增殖率明显降低(p<0.05);辐射剂量达10 Gy时,细胞增殖抑制率接近50%,因此将10 Gy作为实验最佳辐射剂量。(2)给予10 Gy X射线照射前给予NAC预处理可明显增加HT22细胞的增殖率(p＜0.01)。(3)给予10 Gy X射线照射可明显增加细胞内ROS、MDA含量(p＜0.01),减少细胞内GSH含量和SOD的活力(p＜0.01),促进凋亡蛋白Bax、Cleaved-caspase-3的表达(p＜0.01),细胞凋亡率显著增加(p＜0.01);NAC可减少照射后细胞内ROS和MDA含量(p＜0.01),提高GSH水平及SOD活性(p＜0.01),显著减少凋亡蛋白的表达和细胞凋亡。以上结果表明NAC可抑制辐射相关氧化应激,减少辐射对HT22细胞增殖抑制,减少细胞凋亡。