白藜芦醇对肺癌A549细胞的放射增敏作用及其机制研究

摘要采用MTT法检测不同浓度白藜芦醇对肺癌A549细胞的毒性;克隆形成实验测定白藜芦醇对A549细胞增殖抑制作用;碱性单细胞凝胶电泳实验（彗星实验）检测细胞DNA受损情况;采用Westernblot法检测白藜芦醇与辐射联合作用对抑制凋亡蛋白Survivin的影响。结果表明,白藜芦醇对肺癌A549细胞的抑制作用随着白藜芦醇浓度升高及时间延长而增加：白藜芦醇与辐射联合作用可以明显增加辐射所致A549细胞的DNA损伤（p〈0．05）,并降低克隆形成率及抑制凋亡蛋白Survivin的表达。表明白藜芦醇对A549细胞具有放射增敏作用,且放射增敏作用可能是通过抑制Survivin蛋白的表达实现的。     

TGF-β1抑制剂增加H460肺癌细胞的放射敏感性

探索一种TGF-β1受体激酶的选择性抑制剂SB431542对H460非小细胞肺癌细胞的放射增敏作用及对其DNA损伤应答体系的干扰。采用克隆形成实验检测SB431542对H460细胞放射敏感性的影响;用移植瘤实验验证SB431542在体内对H460细胞的放射增敏作用;采用流式细胞术检测细胞周期分布和细胞凋亡;用免疫荧光检测53BP1 foci和磷酸化的DNA-PKcs foci。结果发现,SB431542可增加H460的放射敏感性。照射前用SB431542预处理H460细胞虽然快速启动了细胞的DNA损伤应答反应,但却抑制了DNA双链断裂的非同源末端链接修复,因此,导致细胞残留更多未修复的DNA双链断裂,从而产生更严重的细胞周期阻滞。研究还发现,这种增敏作用与细胞凋亡无关。体内移植瘤实验表明,与单独照射组相比,连续3次用SB431542联合5 Gy的X-射线处理明显在处理后第5~12 d之间降低了肿瘤的生长。这些结果显示,在照射前用SB431542抑制肿瘤细胞的TGF-β1通路,能降低其DNA损伤修复能力,改变细胞周期分布,降低细胞克隆形成能力,延缓肿瘤的生长,因此用SB431542抑制TGF-β1通路可作为一些类型肺癌病人放疗的有效辅助手段。     

槲皮素对人宫颈癌HeLa细胞辐射敏感性的影响

为观察槲皮素对人宫颈癌细胞HeLa增殖及其放射敏感性的影响,以人宫颈癌细胞株HeLa为研究对象,以MTT比色法和克隆形成实验检测槲皮素对HeLa细胞生长的抑制作用,并以克隆形成实验观察槲皮素对HeLa细胞株放射敏感性的影响。结果表明槲皮素能明显抑制人宫颈癌HeLa细胞增殖,存在剂量依赖和时间依赖性。克隆形成实验显示槲皮素对HeLa细胞的作用可分为两部分,一部分抑制HeLa细胞增殖,另一部分为诱导HeLa细胞死亡。克隆形成实验也显示槲皮素联合X射线照射能著显降低照射后HeLa细胞的存活率。本实验研究认为槲皮素具有放射增敏作用,为临床开展放射线联合槲皮素治疗肿瘤的研究提供了实验依据。     

X射线联合沙利度胺对胶质瘤U251细胞的抑制作用

为探讨X射线联合沙利度胺对胶质瘤U251细胞的抑制作用,采用H~3-TdR掺入法和细胞克隆形成法检测沙利度胺增强U251细胞的辐射敏感性;细胞划痕实验观察沙利度胺抑制U251细胞的浸润能力.结果表明,沙利度胺能够抑制U251细胞浸润、DNA合成和克隆形成,与X射线联用后抑制作用增强,表现出协同作用.当细胞存活率为50%时,60 μg/mL、100 μg/mL 沙利度胺的辐射增敏系数为1.18和1.51.实验证明X射线联合沙利度胺能显著提高胶质瘤U251细胞的辐射敏感性,对U251细胞具有辐射增敏作用.     

MEK特异性抑制剂U0126对A549细胞的放射增敏作用及机制研究

采用克隆形成实验检测U0126对A549细胞的放射增敏作用;MTT法检测U0126联合X-射线对A549细胞的增殖抑制作用;流式细胞术检测U0126联合X-射线对A549细胞周期的影响;蛋白免疫印迹杂交法检测p-erk蛋白在A549细胞中的表达;衰老相关β-半乳糖苷酶染色检测A549细胞衰老的变化。结果显示,U0126使p-erk蛋白表达下降,能够增加A549细胞的放射敏感性,放射增敏比为1.18。单纯使用U0126能明显抑制A549细胞的增殖,诱导G1期细胞阻滞并具有时间依赖性和剂量依赖性。U0126联合X-射线也能抑制A549细胞的增殖,增强G1期细胞阻滞现象和细胞衰老现象。以上结果表明,U0126能增加A549细胞的放射敏感性,其作用机制可能与细胞周期阻滞及细胞衰老增强有关。     

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。     

环氧化酶抑制剂Celecoxib增强脑胶质瘤SHG44细胞辐射敏感性的体外实验研究

为了研究COX-2选择性抑制剂celecoxib对人脑胶质瘤细胞SHG44的辐射增敏作用,用MTT法检测celecoxib对细胞存活分数的影响,用克隆法、RT-PCR法检测celecoxib或联合60Coγ射线照射与细胞克隆存活率及COX-2 mRNA表达水平的关系,探讨celecoxib辐射增敏的可能作用机制,为临床有效治疗胶质瘤提供实验依据.结果表明celecoxib细胞毒性作用随浓度升高而升高;celecoxib能抑制细胞克隆形成,联合60Coγ射线照射显示出协同作用;与对照组、单独药物和照射组相比较,celecoxib联合照射后COX-2 mRNA的表达水平均有所降低.本实验研究认为COX-2选择性抑制剂celecoxib对人脑胶质瘤SHiG44细胞具有辐射增敏作用,其机制与COX-2 mRNA表达水平密切相关.     

青蒿琥酯对人宫颈癌HeLa和Siha细胞辐照后DNA损伤水平的影响

为研究青蒿琥酯联合照射对人宫颈癌HeLa和Siha细胞DNA损伤的影响,取对数生长期细胞,通过MTT比色法测定不同浓度青蒿琥酯作用24h对HeLa和Siha细胞生长的抑制效应,将细胞分为单纯照射组和联合治疗组,每组分别给予0、2、4、6Gy四个剂量的60↑Coγ射线照射,应用单细胞凝胶电泳（SCGE）法检测青蒿琥酯对HeLa和Siha细胞照射后DNA损伤的影响。MTT结果表明,青蒿琥酯对宫颈癌HeLa和Siha细胞的生长抑制呈剂量依赖性。单细胞凝胶电泳法检测发现：联合治疗组HeLa细胞经0、2、4和60↑Coγ射线辐照后彗星细胞的尾部DNA百分数及Olive尾矩明显大于单纯照射组,差别有统计学意义（P〈0．05）,而Siha细胞联合治疗组与单纯辐照组相比,无明显差异。实验结果表明,青蒿琥酯对p53突变型予宫颈癌HeLa细胞具有明显的放射增敏作用,而对p53野生型子宫颈癌Siha细胞没有明显的放射增敏作用。     

LGK-974对人肝癌细胞系HepG2的辐射增敏作用

观察LGK-974(CAS:1243244-14-5)对人肝癌细胞系HepG2的辐射增敏作用,并探讨可能的作用机制。应用四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法检测LGK-974对HepG2细胞的生长抑制作用;细胞克隆形成法确定1.0mmol/L LGK-974对HepG2细胞放疗敏感性的影响;H2DCFH-DA探针流式细胞法检测细胞活性氧(Reactive oxygen species,ROS)水平;RT-PCR及Western Blot法检测Nrf2及其下游NQO-1、HO-1基因的转录水平和蛋白表达水平。结果显示,LGK-974抑制HepG2细胞的生长分裂和增殖,24、48、72 h的半抑制浓度(IC50)为4.3、2.14、0.536mmol/L(p0.05);1.0mmol/L LGK-974对HepG2细胞的放射增敏比(SERD0)为1.37;LGK-974能增大辐射产生的ROS水平(p0.05);照射后Nrf2及其下游基因HO-1、NQO-1的转录水平和表达水平均增加;LGK-974能降低辐射对Nrf2、HO-1和NQO-1的转录和表达水平的增加作用(p0.05)。由此得出,LGK-974对人肝癌细胞系HepG2具有明显的辐射增敏作用,其机制可能是抑制Nrf2信号通路,阻止细胞缓解辐射产生的氧化压力。     

miR-210反义慢病毒对乏氧人肝癌细胞放射敏感性的影响

为探讨miR-210表达下调对乏氧人肝癌SMMC-7721细胞放射敏感性的影响,利用分子生物学技术构建miR-210反义和随机寡核苷酸慢病毒载体,经慢病毒转染建立稳定转染miR-210反义和随机寡核苷酸的人肝癌SMMC-7721细胞株。以实时定量RT-PCR检测乏氧SMMC-7721细胞HIF-1αmRNA表达和miR-210表达,以四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测细胞增殖活性,流式细胞术检测细胞周期和细胞凋亡,克隆存活实验检测细胞放射敏感性变化。结果表明:SMMC-7721细胞乏氧培养后,HIF-1α和miR-210表达随时间逐渐增加,稳定转染miR-210反义寡核苷酸能明显下调miR-210在乏氧细胞的表达;下调miR-210表达明显抑制乏氧SMMC-7721细胞体外增殖活性(P<0.05;P<0.01),诱导G1期阻滞(P<0.05),促进细胞凋亡(P<0.01),提高乏氧SMMC-7721细胞放射敏感性,放射增敏比约为1.21。结果提示,下调miR-210表达可抑制乏氧SMMC-7721细胞体外增殖,诱导凋亡,增强其放射敏感性。     

当归红芪超滤物对重离子12C6+辐射肝癌细胞DNA损伤修复的影响

将人肝癌H22细胞分成4组,分别为对照组、药物组(100 mg/L)、辐射组(2 Gy)及联合组(100 mg/L药物 + 2 Gy照射),采用CCK-8法、单细胞凝胶电泳、γ-H2AX免疫荧光原位杂交技术以及Western Blotting印迹法,研究当归红芪超滤物(Radix Angelicae Sinensis and Radix Hedysari, RAS-RH)对重离子¹²C⁶⁺辐射引起人肝癌H22细胞DNA损伤修复的影响和其可能的机制。结果表明,在0～72 h和给药剂量为5～200 mg/L范围内,RAS-RH对人肝癌H22细胞的增殖抑制作用具有时间和剂量依赖性,其20%抑制浓度IC₂₀为(117.6±2.15)mg/L;单细胞凝胶电泳显示联合组头部DNA含量低于辐射组,而尾部DNA含量、尾距TM、Olive尾距OTM均高于辐射组;γ-H2AX免疫荧光原位杂交技术发现RAS-RH不增加重离子¹²C⁶⁺辐射引起的DNA损伤,但在2—12 h,DNA双链断裂的γ-H2AX foci修复作用被RAS-RH抑制,DNA损伤持续存在;Western Blotting显示RAS-RH通过下调Ku70/80及Rad51的蛋白表达,抑制γ-H2AX的聚集。以上结果说明RAS-RH对人肝癌H22细胞的辐射增敏作用可能是下调DNA损伤修复相关因子Ku70/80及Rad51的表达。     

AS1411辐射增敏机理的研究

为研究AS1411对宫颈癌HeLa细胞的辐射增敏机理,采用γ-H2AX免疫荧光法观察HeLa细胞DNA损伤情况;流式细胞术检测AS1411对HeLa细胞周期及凋亡的影响。结果显示:经AS1411预处理的HeLa细胞核内DNA断裂点数目明显增多;AS1411预处理不影响由辐射引起的细胞周期阻滞,但能够促进辐射诱导的HeLa细胞凋亡率的增长。AS1411通过阻止由辐射引起的DNA损伤的修复及诱发细胞凋亡增加HeLa细胞的辐射敏感性,但此作用机理与细胞周期无关。     

DNA double-strand breaks induced along the trajectory of particles

It is well-known that the DNA damage caused by charged particles considerably differs from damage due to electromagnetic radiation. In the case of irradiation by charged particles the DNA lesions are more complex and clustered. Such clustered damage is presumed difficult to be repaired, and is potentially lethal. In this study, we utilize a 90°-scattering system and related imaging techniques to investigate the accumulation of γ-H2AX along the trajectory of charged particles. By immunostaining the γ-H2AX protein, optical images of corresponding double strand breaks were observed using a high resolution confocal microscope. We demonstrate the difference in the accumulation of γ-H2AX from irradiation by 1 MeV protons and that of 150 keV X-rays. The acquired images were arranged and reconstructed into a 3D image using ImageJ software. We discovered that the γ-H2AX foci, following irradiation by protons, have a tendency to extend in the beam direction, while those from X-ray irradiation tend to be smaller and more randomly distributed. These results can be explained by the physical model of energy deposition.     

60Co γ射线照射人肝癌细胞诱导PIF1基因mRNA变化

分别用2 Gy和4 Gy ⁶⁰Co γ射线照射人肝细胞HepG2,利用real-time PCR方法检测PIF1基因mRNA表达量的变化,以探讨PIF1基因是否参与电离辐射致DNA损伤应答。结果表明,不同剂量的γ射线照射HepG2细胞后,PIF1 mRNA表现出一致的变化规律:即照后先轻微降低随后一直高表达,高表达至少持续到照射后12 h。提示电离辐射能够诱导PIF1表达,表达水平与剂量、时间相关。     

Vam3对小鼠体外胸腺细胞的辐射防护效应

探讨白藜芦醇二聚体(Amurensis H,Vam3)对辐射致小鼠胸腺细胞损伤的保护作用。体外无菌分离小鼠胸腺细胞,实验分为6组:对照组(Control)、白藜芦醇组(Resveratrol,Res)、Vam3组、照射组(Irradiation,IR)、照射+Res组和照射+Vam3组。照射+Res组和照射+Vam3组于照射前30 min给予Vam3和Res孵育,对照组、Res组、Vam3组以及照射组加等量RPMI-1640培养基或对应药物处理,除对照组、Res组和Vam3组外,其余3组均给予4 Gy ~(137)Cs γ-射线单次照射。照射后分别用生物发光法检测小鼠胸腺细胞活力,活性氧探针(DCFH-DA)检测细胞内活性氧(Reactive oxygen species,ROS)水平,荧光抗体标记检测γ-H2AX表达水平以及FITC-Annexin V和PI双染标记法检测细胞早期凋亡率。结果显示,与对照组比较,照射组细胞活力显著下降,细胞内ROS和γ-H2AX水平明显升高,同时细胞早期凋亡数目增加;而照射+Vam3组与照射+Res组比较显示,Vam3在提升细胞活力,降低细胞内ROS和γ-H2AX水平以及抑制细胞凋亡方面的作用比Res更加明显。研究结果表明,Vam3对辐射引起的小鼠胸腺细胞急性损伤有一定保护作用,且保护作用优于白藜芦醇。     

125I籽源持续低剂量率照射诱导人肺癌细胞的旁效应

观察125I籽源持续低剂量率照射诱导人肺癌细胞损伤的旁效应.选择对高剂量率外照射敏感性不同的A549人肺腺癌细胞和NCI-H446人小细胞肺癌细胞,采用125I籽源离体照射细胞模式,将直接受照细胞与未受照细胞共培养24h,应用CB微核法和γH2AX荧光免疫分析法,检测2Gy和4Gy125I籽源持续低剂量率照射诱导人肺癌细胞的微核形成和DNA双链断裂水平.结果表明,125I籽源照射能显著诱导A549和NCI-H446细胞的微核形成率和γH2AX位点形成率增加的旁效应,显示增强对肿瘤细胞的杀伤作用.旁效应强弱与累积照射剂量、肿瘤细胞的辐射敏感性相关:对高剂量率外照射敏感的NCI-H446细胞对低剂量率照射及其旁效应的敏感性高于A549细胞,但与直接辐射效应相比,125I籽源照射诱导A549细胞旁效应高于NCI-H446细胞,这两种细胞的辐射旁效应均随累积照射剂量增加而降低,提示介导旁效应的信号因子水平可能随细胞损伤程度的增加而下降.     

急性辐射损伤的生物剂量估算方法

探讨各种急性电离辐射损伤生物剂量估算方法的适用性。分析了各种辐射剂量估算方法的优缺点和应用潜力,根据每种生物剂量估算方法特点,给出其适用场合的建议。认为急性辐射损伤情况下快速剂量估算的适用方法为:体牙齿和指甲的ESR测量、全自动微核分析和全自动γ-H2AX分析。     

四君子汤对人小肠上皮细胞辐射损伤的保护作用

放射性肠损伤,是腹盆腔恶性肿瘤放射治疗引起的常见并发症,严重影响患者的生活质量。已有研究显示,四君子汤对BALB/c小鼠的电离辐射损伤具有较好的保护作用,为进一步探讨其对肠道辐射损伤的影响,本文以人小肠上皮细胞HIEC-6为受试对象,研究四君子汤水提物对其辐射损伤的保护作用。实验结果显示,0.95 mg/mL的四君子汤水提物可显著提高受照HIEC-6细胞的存活率,并减少细胞凋亡,减缓细胞周期阻滞,其分子作用机制与调控Bcl-2和γH2AX的蛋白表达有关。此研究结果可为四君子汤治疗电离辐射引起的肠道损伤提供参考依据。     

用流式细胞术检测γ射线诱发淋巴细胞γ-H2AX与照射剂量的关系

本研究使用流式细胞术检测了外周血淋巴细胞γ-H2AX表达水平,探讨了该方法用于辐射生物剂量估算的可能性。采集健康人外周血,进行体外60Coγ射线照射,利用γ-H2AX特异性抗体对淋巴细胞进行间接免疫荧光标记,采用流式细胞仪分析淋巴细胞中γ-H2AX的几何平均荧光强度值,并计算出相对荧光强度;比较了仪器类型和参数设定对上述两项指标的影响,以上述两项指标分别建立照射后30 min的剂量-效应曲线并进行对比。结果显示:参数设定和仪器类型均明显影响60Coγ射线照射后γ-H2AX几何平均荧光强度,而对相对荧光强度无显著影响。因此,用流式细胞仪分析γ-H2AX的相对荧光强度,较好地解决了实验的稳定性和重复性问题,有望成为一种估算辐射生物剂量的新方法。