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。     

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。     

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。     

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。     

黄芪甲苷对肝细胞放射损伤预防作用的机制研究

本文研究了黄芪甲苷(Astragaloside IV,ASIV)对肝细胞放射损伤防护的机制。以γ射线照射L-02细胞建立辐射损伤模型,分为对照组、黄芪甲苷组(80μg/mL)、照射组(4 Gy)、黄芪甲苷+照射组(80μg/mL+4Gy),于照射前12 h更换含有黄芪甲苷浓度为80μg/mL的培养基。采用流式细胞术检测黄芪甲苷对照后L-02细胞早期凋亡率及细胞周期的影响;以罗丹明123荧光探针检测黄芪甲苷对照后L-02细胞线粒体膜电位改变的影响;免疫荧光法观察γH2AX焦点数;通过Western Blot检测细胞中Nrf2、HO-1、NQO1的蛋白表达变化。结果显示:照后细胞凋亡率随着药物浓度的增加而降低,黄芪甲苷能有效的缓解电离辐射引起的细胞G2期阻滞;黄芪甲苷+照射组细胞线粒体膜电位均高于照射组;黄芪甲苷+照射组γH2AX焦点数明显少于照射组;照射组细胞内Nrf2、HO-1及NQO1表达升高,黄芪甲苷+照射组Nrf2、HO-1及NQO1表达则是随着药物浓度增加而降低。综上可知,黄芪甲苷对L-02细胞具有辐射损伤预防作用,其机制可能是通过Nrf2途径来减轻电离辐射所致的损伤。     

依达拉奉对小鼠造血系统辐射损伤的防护作用

随机区组法将20只C57BL/6小鼠分为对照组、依达拉奉组、4 Gy照射组、4 Gy照射+依达拉奉组,每组5只小鼠。依达拉奉用生理盐水稀释配制成浓度为45mg/mL的溶液。依达拉奉组和4G y照射+依达拉奉组小鼠于照射前30 min腹腔注射依达拉奉;对照组和4 Gy照射组小鼠于照射前30 min腹腔注射生理盐水;4 Gy照射组和4 Gy照射+依达拉奉组小鼠接受~(137)Cs γ射线全身照射至吸收剂量4 Gy,剂量率0.99 Gy/min。辐照后15 d处死小鼠,血细胞分析仪检测外周血细胞计数;流式细胞术检测造血干细胞(Hematopoietic stem cell,HSC)和造血祖细胞(Hematopoietic progenitor cell,HPC)比例,及骨髓中造血干/祖细胞的活性氧(Reactive oxygen species,ROS)水平;粒系-巨核系克隆形成数目(Colony forming unit-granulocyte macrophage,CFU-GM)检测骨髓造血干/祖细胞增殖能力。结果表明:与对照组比较,4 Gy照射组小鼠外周血白细胞(White blood cell,WBC)、红细胞(Red blood cell,RBC)、血小板(Blood platelet,PLT)数目分别降低74.16%、16.63%、15.04%;骨髓中HPC、LSK(Lin~-Sca-1~+c-kit~+)、CD34~+LSK细胞比例分别降低50.99%、38.51%、14.84%;骨髓细胞CFU-GM形成数目减少93.44%;CD34-LSK细胞比例增加1.74倍;HPC和LSK细胞的ROS水平分别升高44.11%和61.43%;与4 Gy照射组相比,4 Gy照射+依达拉奉组小鼠外周血WBC数、RBC数分别增加58.82%、9.3%;骨髓中HPC、LSK、CD34~+LSK细胞比例分别增加1.53倍、1.5倍和14.81%;骨髓细胞CFU-GM形成数目增加57.58%;CD34-LSK细胞比例降低49.17%;HPC和LSK细胞的ROS水平分别降低38.94%和55.91%(p0.05)。结果提示,依达拉奉对电离辐射诱导的造血系统损伤具有一定的保护作用。     

SOD对肿瘤细胞凋亡影响和抗氧化损伤的研究:Ⅰ.SOD与DDP、ADM、VP16合用对肿瘤细胞凋亡的影响

将顺铂(DDP)、阿霉素(ADM)和足叶乙甙(VP16)以不同时间作用于实验小鼠宫颈癌Hela细胞,测定细胞内活性氧(ROS)水平和细胞凋亡率,研究抗肿瘤药物诱导Hela细胞凋亡与细胞内ROS水平的关系。研究表明,在抗肿瘤药物作用前加入超氧化物歧化酶(SOD),会减少Hela细胞的凋亡,在抗肿瘤药物作用24h后加入SOD,对Hela细胞的凋亡无影响,而且对Hela细胞p53、c?fos基因产物表达也无影响。荷瘤小鼠机体整体水平研究表明,在给予化疗药物4h后连续5d注入SOD,与单纯化疗药物组相比,可显著减少荷瘤小鼠骨髓细胞,肝脏和脾脏组织匀浆中ROS水平。表明后注入SOD可直接清除重要脏器细胞内因化疗药物产生的过量ROS,还可提高其它抗氧化酶活性而协同清除化疗药物产生的过量ROS,从而避免正常器官的氧化性损伤。本研究结果为肿瘤化疗中适时施用SOD,减少化疗的毒副作用具有一定指导意义。     

SOD对肿瘤细胞凋亡影响和抗氧化损伤的研究:I.SOD与DDP、ADM、VP16合用对肿瘤细胞凋亡的影响

将顺铂(DDP)、阿霉素(ADM)和足叶乙甙(VP16)以不同时间作用于实验小鼠宫颈癌Hela细胞,测定细胞内活性氧(ROS)水平和细胞凋亡率,研究抗肿瘤药物诱导Hela细胞凋亡与细胞内ROS水平的关系。研究表明,在抗肿瘤药物作用前加入超氧化物歧化酶(SOD),会减少Hela细胞的凋亡,在抗肿瘤药物作用24h后加入SOD,对Hela细胞的凋亡无影响,而且对Hela细胞p53、c-fos基因产物表达也无影响。荷瘤小鼠机体整体水平研究表明,在给予化疗药物4h后连续5d注入SOD,与单纯化疗药物组相比,可显著减少荷瘤小鼠骨髓细胞,肝脏和脾脏组织匀浆中ROS水平。表明后注入SOD可直接清除重要脏器细胞内因化疗药物产生的过量ROS,还可提高其它抗氧化酶活性而协同清除化疗药物产生的过量ROS,从而避免正常器官的氧化性损伤。本研究结果为肿瘤化疗中适时施用SOD,减少化疗的毒副作用具有一定指导意义。     

低剂量12C6+离子辐照对小鼠胸腺、脾脏细胞周期及DNA损伤的影响

研究低剂量12C6+子全身辐照对小鼠胸腺、脾脏细胞周期进程及DNA损伤的影响.以0、10、50、75、100和250mGy 12C6+离子全身辐照小鼠,照射后6h处死小鼠,用流式细胞仪检测受辐照小鼠胸腺、脾脏细胞在各细胞周期的百分率,用彗星电泳技术检测受辐照小鼠胸腺脾脏细胞的拖尾率和拖尾长度.所有照射组G0/G1期胸腺细胞百分率明显低于对照组,(p<0.05),10～100mGy照射组S期胸腺细胞百分率显著高于对照组(p<0.01),所有照射组(G2/M)期胸腺细胞百分率明显高于对照组(p<0.05);所有照射组G0/G1期脾细胞百分率明显高于对照组(p<0.01),S期脾细胞百分率显著低于对照组(p<0.05).彗星电泳结果显示低剂量12C6+离子辐照以剂量依赖的方式引起小鼠胸腺脾脏细胞DNA迁移长度及拖尾率的增加.低剂量的碳离子辐射可促进小鼠胸腺细胞DNA合成,对小鼠脾脏细胞产生抑制作用,使其发生G1期阻滞;同时对胸腺及脾脏细胞造成具有明显剂量效应关系的DNA损伤.     

半叶马尾藻多糖对辐射损伤小鼠巨噬细胞功能和胸腺细胞周期进程的影响

通过研究小鼠胸腺细胞周期进程、巨噬细胞吞饮和分泌功能的变化,探讨半叶马尾藻多糖(SHP)对辐射损伤小鼠胸腺细胞和巨噬细胞的影响。利用常规方法和流式细胞术分别检测小鼠巨噬细胞的功能和胸腺细胞周期进程。结果发现给予小鼠5 Gy^60Coγ射线单次全身照射(剂量率为0．673Gy／min),小鼠巨噬细胞吞饮功能显著低于正常对照组。但是,在照射前给予SHP(10mg／kg～40mg/kg)组的小鼠巨噬细胞吞饮功能明显高于单纯照射组,小鼠巨噬细胞IL-1分泌功能SHP(20mg/kg～40mg／kg)加照射组也显著高于单纯照射组。5Gy照射引起小鼠胸腺G0／G1期细胞百分率增高,S期和G2／M期细胞百分率减少,SHP(20mg／kg～40mg/kg)可以有效抑制辐射损伤小鼠胸腺G0／G1期阻滞和G2／M期细胞百分率下降,SHP(10mg／kg～40mg/kg)也能够预防辐射损伤小鼠S期胸腺细胞百分率的下降。说明SHP对辐射损伤小鼠胸腺细胞和巨噬细胞有保护作用。     

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.     

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。     

新型抗氧化肽SS31体外辐射防护作用及其机制的初步研究

为探讨新型抗氧化剂SS31在体外对细胞的辐射防护作用和初步机制,用60Coγ射线照射细胞,用不同浓度的SS31对细胞进行干预,观察照射后细胞的增殖、生存状态、细胞内ROS水平和线粒体膜电位的改变,并将药物干预组和阴性对照组进行比较。结果发现：7．5Gy的γ射线照射后24-72h,细胞增殖活性显著降低;48h内细胞凋亡和坏死比率显著增加,并伴随胞内ROS增长、线粒体膜电位下降和细胞周期阻滞。SS31能明显改善这些反应,药物干预组与阴性对照相比有统计学差异。通过本实验,观察到了SS31具有明显的体外辐射防护作用,提示其有潜力作为一种新型的辐射防护剂。     

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。     

钴-60伽玛射线诱导淋巴细胞γH2AX表达的研究

采用流式细胞术检测60Coγ-射线照射后γH2AX表达的量效和时程关系,同时探讨紫外线联合60Coγ-射线照射后γH2AX的表达情况。结果表明,不同剂量60Coγ-射线照射后γH2AX表达量与照射剂量之间呈现明显的剂量效应关系。4 Gy 60Coγ-射线照射后,γH2AX的表达在1 h达到峰值,随后逐渐减少。与假照组相比,单纯紫外线照射组γH2AX表达增加,一直稳定维持约6 h左右,随后开始减少。紫外线联合60Coγ-射线照射组与单纯60Coγ-射线照射比较,γH2AX的表达无显著性差异。结果提示采用流式细胞术检测γH2AX的表达估算受照剂量具有可行性,该法有望成为估算辐射剂量的新方法。     

抗辐射球菌pprI基因活体电转染救治小鼠γ射线损伤的实验研究

为研究抗辐射球菌pprI基因活体电转染对哺乳动物急性放射损伤的影响,探讨一种新的救治放射损伤的转基因技术。将自行构建的pCMV-HA-pprI质粒注入接受γ射线照射的小鼠肌肉内,采用活体基因电转导技术将该基因导入细胞内,观察照后第1、7、14、28和35天小鼠死亡率、血细胞计数以及骨髓细胞、脾脏和胸腺淋巴细胞凋亡的变化。结果显示,6Gyγ射线可引起小鼠急性致死性放射损伤,转基因组小鼠死亡率(1/10)明显低于单纯照射组小鼠死亡率(4/10)。与单纯照射组和空载体转染组比较,pprI基因转染组小鼠外周血白细胞总数及红细胞总数于照后第7天显著增高(p0.05);血小板数于第7、14天显著增高(p0.05);血淋巴细胞百分率于照后35天恢复正常;pprI基因转染组脾细胞凋亡率于第7、14、28天显著降低(p0.05);胸腺细胞凋亡率于第1、7、14、35天显著降低(p0.05);骨髓细胞凋亡率于第1、7、14和28天显著降低(p0.05),并且胸腺细胞和骨髓细胞凋亡率均于照后28天恢复正常。结果表明,抗辐射菌pprI基因活体电转染对动物急性致死性放射损伤具有明显的防治作用。