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:Ⅳ.SOD对荷瘤小鼠正常组织氧化损伤的保护效应

探讨超氧化物歧化酶(SOD)对电离辐射和肿瘤化疗药物对荷瘤机体正常组织损伤的保护效应及机制,测定荷瘤鼠肝脏、脾脏、肾脏、心脏、肺、脑和骨髓组织的活性氧(ROS)、氧化产物丙二醛(MDA)水平和谷胱苷肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)活性,并观察SOD对荷瘤小鼠肝脏超微结构的影响。结果表明,荷瘤小鼠受照射和化疗药物后其骨髓、肝脏、肾脏、脾脏、组织匀浆中ROS、MDA含量明显升高,而GSH-Px和CAT活性明显降低,其机制是电离辐射和化疗药物造成抗氧化酶的损伤及机体内ROS含量上升。加入SOD与对照组相比,显著降低荷瘤小鼠骨髓、肝脏、脾脏组织匀浆中ROS、MDA含量,略微升高GSH-Px和CAT活性,而对肾脏组织匀浆中ROS、MDA含量和GSH-Px和CAT活性无明显影响,同时SOD可明显减轻电离辐射对荷瘤小鼠肝细胞超微结构破坏,SOD通过直接清除自由基和保护抗氧化酶的损伤起辐射保护作用。     

SOD对肿瘤细胞凋亡影响和抗氧化损伤的研究:Ⅱ.SOD对荷瘤小鼠脾淋巴细胞的辐射防护效应

以受照射荷瘤小鼠为实验对象,研究外源性超氧化物歧化酶(SOD)对荷瘤小鼠脾淋巴细胞分化、增殖、亚群间调节的影响,测定了抗氧化酶活性和氧化还原产物含量,观察了SOD对荷瘤小鼠脾脏超微结构的影响,同时检测SOD对射线杀伤肿瘤细胞效应的影响。结果显示,SOD能够促进受全身照射的H22肝癌荷瘤小鼠淋巴细胞分化、增殖及亚群间调节,同时增加脾脏组织中GSH-Px、T-SOD活力和GSH含量,降低MDA含量,并提高其免疫活性;SOD可明显减轻电离辐射对荷瘤小鼠脾淋巴细胞超微结构的破坏,并通过延迟s期时相对改变其细胞周期。实验结果提示,SOD通过清除自由基降低ROS浓度,减轻脾淋巴细胞脂质过氧化,延迟脾淋巴细胞S期时相而提高其辐射抗性,同时SOD可提高抗氧化物酶活性,并通过影响细胞凋亡信号转导途径,进而影响细胞凋亡基因的表达。     

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。     

SOD对肿瘤细胞凋亡影响和抗氧化损伤的研究:Ⅲ.SOD对受分次照射的荷瘤小鼠肿瘤细胞脂质过氧化影响及分子机制

以荷瘤小鼠为动物模型,研究了全身照射下注射超氧化物歧化酶(SOD)对肿瘤细胞脂质过氧化、肿瘤组织端粒酶活性、肿瘤原癌基因c-Jun蛋白表达的影响。研究发现,SOD能增加S180肉瘤及Lewis肺癌组氧化产物丙二醛(MDA)含量,降低S180肉瘤谷胱甘肽(GSH)含量及血清超氧化物歧化酶总活力(T-SOD)、匀浆谷胱甘肽过氧化物酶(GPX-Px)活力;降低Lewis肺癌组GPX-Px及T-SOD活力,不影响GSH含量;降低H22肝癌组GPX-Px的活力,不影响MDA、GSH含量及T-SOD活力。SOD明显降低接受电离辐射的S180肉瘤及H22肝癌荷瘤小鼠肿瘤组织中端粒酶的阳性表达率,减少原癌基因c-Jun蛋白在S180肉瘤、Lewis肺癌荷瘤鼠中的表达。这一辐射增敏作用因肿瘤的种类而不同,可能与SOD在不同肿瘤中对癌基因c-Jun蛋白表达和端粒酶活性影响及药物在不同器官的代谢差异有关。     

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。     

精脒含量对浓缩铀诱发PC12细胞凋亡的影响

研究PC12细胞内精脒含量在浓缩铀诱导细胞凋亡中的作用。在PC12细胞中加入浓缩铀DMEM/F12工作液，计算PC12细胞的内照射吸收剂量，运用丹磺酰氯薄层分析技术测定细胞内游离精脒含量。结果表明，随着浓缩铀内照射时间的延长，细胞增殖活性迅速下降，DNA链断裂明显增多，放射性核素迅速渗入细胞核中，AO/EB染色可见凋亡细胞，同时细胞内游离精脒随内照射时程的延长而显著减少。表明浓缩铀可致PC12细胞的凋亡，细胞内游离精脒的含量可能与细胞活性有一定作用。     

精脒含量对浓缩铀诱发PC12细胞凋亡的影响

研究PC12细胞内精脒含量在浓缩铀诱导细胞凋亡中的作用。在PC12细胞中加入浓缩铀DMEM／F12工作液，计算PC12细胞的内照射吸收剂量，运用丹磺酰氯薄层分析技术测定细胞内游离精脒含量。结果表明，随着浓缩铀内照射时间的延长，细胞增知性迅速下降，DNA链断裂明显增多，放射性核素迅速渗入细胞核中，AO／EB梁色可见凋亡细胞，同时细胞内游离精脒随内照射时程的延长而显著减少。表明浓缩铀可致PC12细胞的凋亡，细胞内游离精脒的含量可能与细胞活性有一定作用。     

酵母β-葡聚糖对人脐静脉内皮细胞的辐射防护作用

研究酵母β-葡聚糖(BG)对X射线辐照致人脐静脉内皮细胞(Eahy926)损伤的防护作用。用四甲基偶氮唑盐(MTT)法评价BG的Eahy926细胞毒性,筛选出BG的最佳浓度和作用时间(10μg/mL,24 h)。用克隆存活法分析BG对Eahy926细胞辐射敏感性的影响。在X射线辐照至吸收剂量2Gy后0.5和24 h,用流式细胞仪分析细胞凋亡分布、DNA损伤和细胞内活性氧(ROS)水平,并用试剂盒检测超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性。结果显示:BG对Eahy926细胞无毒性作用;与单独辐照组相比,BG预处理能减轻X射线辐射损伤,显著提高X射线辐照后细胞的克隆存活率;辐照后同一时间点,BG预处理组细胞DNA损伤、细胞凋亡率和细胞内ROS水平都明显低于单独辐照组;而BG预处理组细胞SOD和CAT酶活性均明显高于单独辐照组;在辐照后0.5和24 h,BG预处理组DNA损伤修复率高于单独辐照组。结果表明,BG对X射线造成的Eahy926细胞损伤有一定防护作用,其机制可能与BG清除细胞内自由基、提高抗氧化酶活性、减轻DNA损伤和细胞凋亡、促进DNA损伤修复有关。     

精脒含量对浓缩铀诱发PCI2细胞凋亡的影响

研究PC12细胞内精脒含量在浓缩铀诱导细胞凋亡中的作用。在PC12细胞中加入浓缩铀DMEM/F12工作液,计算PC12细胞的内照射吸收剂量,运用丹磺酰氯薄层分析技术测定细胞内游离精脒含量。结果表明,随着浓缩铀内照射时间的延长,细胞增殖活性迅速下降,DNA链断裂明显增多,放射性核素迅速渗入细胞核中,AO/EB染色可见凋亡细胞,同时细胞内游离精眯随内照射时程的延长而显著减少。表明浓缩铀可致PC12细胞的凋亡,细胞内游离精脒的含量可能与细胞活性有一定作用。     

硫酸镁对大鼠神经干细胞辐射所致凋亡的影响

探讨硫酸镁对大鼠神经干细胞辐射损伤的保护作用。取新生大鼠神经干细胞进行培养,用免疫荧光法进行神经干细胞的鉴定后用含有不同浓度硫酸镁的培养基培养神经干细胞,选择出硫酸镁的合适浓度为0．00125g／mL。将神经干细胞分为空白对照组、实验对照组（照射）和实验组（照射＋硫酸镁）。分别用2和4Gy ^10Coγ射线对实验对照组和实验组进行照射,分别于照射后24、48和72h用流式细胞仪对各组神经干细胞凋亡率进行检测,同时采用透射电镜对神经干细胞凋亡形态进行观察。与空白对照组比较,实验对照组各时间点神经干细胞的凋亡率明显升高,（t（2Gy,72h）=30．60,t（4Gy,72h1=31．85,p〈0．05）,细胞呈现出明显的凋亡形态,并可见凋亡小体。与实验对照组比较,实验组各时间点神经干细胞的凋亡率明显降低,（t（Gy,72h）=9．08,t（4Gy,72h1p〈0．05）,且细胞形态损伤明显减轻。硫酸镁能降低电离辐射对神经干细胞的凋亡率,减轻电离辐射所致神经干细胞核损伤的形态。     

神经肽P物质对放射损伤皮肤成纤维细胞周期及凋亡的影响

为探讨神经肽P物质(substance P,SP)对放射损伤皮肤成纤维细胞凋亡及周期的影响,将人皮肤成纤维细胞(human foreskin fibroblasts,HFF-1)分为0 Gy组(对照组)和12 Gy组、18 Gy组、12 Gy+SP组、18 Gy+SP组4个实验组。实验组经12 Gy、18 Gy的电子束照射,其中12 Gy+SP组、18 Gy+SP组于照射前1 h给予10^-7 mol/L SP干预。照射后48 h,流式细胞术检测细胞周期及细胞凋亡率;实时荧光定量PCR检测Bcl-2、Bax表达情况。细胞周期检测显示,与0 Gy组相比,12 Gy和18 Gy组细胞G₂期百分比显著增加;18 Gy+SP组与18 Gy组相比,细胞G₂期百分比显著降低。细胞凋亡检测显示,与0 Gy组相比,12 Gy和18 Gy组细胞凋亡率显著升高;SP干预组(12 Gy+SP组、18 Gy+SP组)较照射组(12 Gy组、18 Gy组)的细胞凋亡率显著降低。实时荧光定量PCR对Bcl-2和Bax表达检测显示,与0 Gy组相比,12 Gy和18 Gy照射组细胞Bax基因表达显著升高,Bcl-2基因表达显著降低;SP干预组(12 Gy+SP组、18 Gy+SP组)较照射组(12 Gy组、18 Gy组),Bcl-2基因表达显著升高,Bax基因表达差异不显著。上述结果揭示,电子束照射可诱发人皮肤成纤维细胞的凋亡及细胞G₂期阻滞;SP可抑制放射损伤人皮肤成纤维细胞的凋亡及G₂期阻滞。     

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。     

肿瘤乏氧靶向性基因治疗增强放射治疗的实验研究

乏氧是实体肿瘤组织微环境中的一个重要现象,乏氧肿瘤细胞对放射治疗、化学治疗的耐受性增强,乏氧肿瘤细胞的存在是恶性肿瘤患治疗失败、复发和转移的重要原因之一。乏氧细胞的基因表达与正常细胞有着很大的差异,然而,这些差异使针对肿瘤乏氧细胞的靶向性治疗成为可能。本研究利用乏氧细胞自身的特点,构建乏氧依赖性表达的腺病毒载体,借助该载体引导自杀基因BCD(细菌胞苷脱氨酶,     

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。     

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。     

~(18)F-氟代脱氧葡萄糖影响HepG2肝癌细胞增殖的初步研究

为研究18F-FDG对HepG2肝癌细胞增殖的影响,探讨其作用机制,以0—92.5×106 Bq/mL的18F-FDG作用HepG2肝癌细胞后6、12和24 h,用倒置显微镜观察、流式细胞术和逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)技术检测细胞增殖、凋亡、活性氧含量及P53基因表达。结果表明,18F-FDG能诱导HepG2肝癌细胞的凋亡,并随18F-FDG放射性浓度的增大,细胞凋亡率增大,活性氧含量增加,P53表达增强。由此可见,18F-FDG能通过诱发HepG2肝癌细胞凋亡来抑制其增殖,且抑制率呈放射性浓度依赖性升高。