80MeV/u 12C6+离子辐照小鼠头部对脾脏细胞周期分布的影响

研究重离子辐照小鼠头部对脾脏细胞周期分布的影响，为重离子放射治疗癌症和太空防护提供基础数据。80MeV／u能量的^12C^6＋对BALB／c小鼠头部给以0、0．5、1、2、4、10Gy的照射，用流式细胞仪测脾脏细胞周期分布。重离子辐照后36h，小鼠脾脏细胞S期细胞随着辐照剂量的增加显著减少（p〈0．05）；0．5Gy组、4Gy组和10Gy组出现G0／G0期阻滞明显阻滞（p〈0．05），1Gy组和2Gy组无显著变化（p〉0．05）；0．5Gy组G2／M期细胞显著减少（p〈0．01），其它剂量组明显阻滞（p〈0．05）。重离子辐照小鼠头部对小鼠脾脏细胞周期分布有明显影响。     

电离辐射诱导EL-4淋巴瘤细胞G1期阻党政军及相关蛋白的表达

探讨X射线诱导EL－4细胞G1期阻滞及相关蛋白的表达。采用PI荧光标记 ,流式细胞术检测细胞周期的变化。用单克隆抗体免疫荧光标记,流式细胞术检测蛋白表达的变化。结果表明,2．0Gy和4.0Gy照射后12-72h,G1期EL－4细胞百分数显著高于假照射组（P＜0．05－p＜0.001).4.0Gy照射后EL-4细胞p53蛋白表达从照射后2h开始明显增高,持续至照射后24h(p＜0．05－p＜0．001）;p21蛋白表达在照射后2h开始明显增高,持续至照射后48h(p＜0.05-p＜0.001);GADD45蛋白表达在照射后2h开始明显增高,持续至照射后48h(p＜0．05－p＜－0．001）;MDM2蛋白表达在照射后4h开始明显增高,持续至照射后24h（p＜0.05-p＜0.01）。结果提示,中等剂量X射线照射可诱导EL－4细胞G1期阻滞。p53、p21和GADD45蛋白表达在电离辐射诱导EL－4细胞G1期阻滞中起重要作用。     

12C^6＋离子束诱导HeLa细胞DNA损伤效应

本文研究了HeLa细胞经过12C^6＋离子柬辐照之后的DNA损伤效应,及辐照后p53激活的分子机制。运用中性单细胞电泳技术,检测了HeLa细胞经过4Gy12C6＋离子束辐照间隔0、3、6和12h之后DNA的损伤情况,及0.5、1、2和4Gy12C^6＋离子束辐照后即时的DNA损伤情况。同时运用细胞生长实时监测仪监测了HeLa细胞在经过0、0．5和1Gy也C6＋离子束辐照之后的生长变化,并运用AO／EB双染检测了辐照细胞24h后的凋亡情况。另外,利用8mmol／L的咖啡因[抑制ATM（ataxia-telangiectasia,mutated）和ATR（ATMand Rad3．relatedkinase）1和20μmol／L的wortmannin[抑制ATM和DNA—PK（DNA-dependent protein kinase）】处理HeLa细胞后再进行1Gy12C^6＋离子束辐照,通过westernblot检测p53的表达。结果显示,12C^6＋离子束辐照可造成HeLa细胞的DNA损伤,损伤随剂量升高而升高但随测定间隔时间降低,诱导HeLa细胞发生凋亡;而且辐照后p53表达升高。结果证明12C^6＋离子束辐照可造成HeLa细胞的DNA损伤并诱导损伤修复及凋亡等效应,损伤效应相关因子p53被激活,并且激活依赖于ATM。     

重离子诱导人舌鳞癌细胞凋亡和Bax/Bcl-2蛋白表达的变化

探讨重离子辐照对人舌鳞癌Tb细胞的凋亡及Bax/Bcl-2蛋白表达的影响.采用0、0.5、1.0、2.0、4.0 Gy重离子束辐照人舌鳞癌Tb细胞,应用MTT法检测细胞存活,流式细胞技术检测细胞周期变化,Hoechst 33258/PI复染法观察Tb细胞凋亡形态,并采用Western-blot法检测Bax/Bcl-2蛋白表达情况.结果发现,Tb细胞经12C6+离子束辐照后存活率显著下降,呈剂量依赖性的生长抑制;Tb细胞呈现蓝色荧光浓集成团的凋亡形态,且凋亡比例随辐照剂量增加;G2/M期细胞百分数随照射剂量增加而增加(P＜0.05).Western-blot结果显示Bax蛋白表达水平随辐照剂量逐渐上升,但在4 Gy组其表达不再增高,Bcl-2蛋白在1.0、2.0、4.0 cy组随剂量增大呈下降趋势.以上结果提示重离子束辐照对Tb细胞有抑制作用,Bax/Bcl-2蛋白表达是重离子治癌的机制之一.     

低剂量~(12)C~(6+)离子束预辐照对小鼠肝脏细胞DNA损伤和周期进程的影响

研究低剂量重离子束预辐照对小鼠肝脏辐射损伤程度的影响.分别用低剂量12C6+离子束全身均匀预辐照处理小鼠,剂量分别为0、0.05、0.1、0.25、0.5 Gy,剂量率为1 Gy/min,4 h后用4 Gy的12C6+离子束全身均匀辐照,照射8 h后用流式细胞仪检测辐照小鼠肝脏细胞在各细胞周期时相的百分率,并用单细胞电泳技术检测辐照损伤小鼠肝脏细胞的DNA损伤程度.结果显示,和对照组相比,低剂量预辐射处理可以减轻辐照损伤小鼠肝脏细胞G0/G1期和G2/M的阻滞,促进肝脏细胞在S期的积累.此外,辐照小鼠肝脏细胞的拖尾率及拖尾长度也显著减少,其中以0.1 Gy处理组效果最为显著(P(0.01).提示:低剂量重离子预辐照能使细胞产生适应性反应,有效减轻辐照小鼠肝脏细胞G0/G1期和G2/M的阻滞,并显著减轻肝脏细胞DNA的辐射损伤程度.     

电离辐射诱导P21蛋白表达及对细胞周期解偶联的作用

采用免疫细胞化学方法检测P21蛋白表达的变化。采用P1荧光标记及流式细胞术（Flow cytometry,FCM）测定细胞周期并分析细胞倍体的变化。观察电离辐射对EL-4细胞P21蛋白表达的影响及对细胞周期解偶联的作用。时效实验结果显示,4．0GyX射线照射后2—72h,EL-4细胞中P21蛋白表达明显增高（p〈0．05-p〈0．001）。量效实验结果显示,0．5—6．0GyX射线照射后24h,EL-4细胞中P21蛋白表达明显增高（p〈0．01—p〈0．001）。结果还显示,1．0-16．0GyX射线照射后,EL-4细胞的8倍体细胞数在各剂量组均未见明显变化（均p〉0．05）。研究表明,电离辐射可诱导EL-4细胞P21蛋白表达,但不诱导EL-4细胞周期解偶联。提示P21蛋白可能参与细胞周期解偶联的分子调控。     

电离辐射诱导EL-4淋巴瘤细胞G_1期阻滞及相关蛋白的表达

探讨X射线诱导EL 1细胞G1期阻滞及相关蛋白的表达。采用PI荧光标记 ,流式细胞术检测细胞周期的变化。用单克隆抗体免疫荧光标记 ,流式细胞术检测蛋白表达的变化。结果表明 ,2 0Gy和 4 0Gy照射后 12 72h ,G1期EL 4细胞百分数显著高于假照射组 ( p <0 0 5- p <0 0 0 1)。 4 0Gy照射后EL 4细胞 p53蛋白表达从照射后 2h开始明显增高 ,持续至照射后2 4h ( p <0 0 5- p <0 0 0 1) ;p2 1蛋白表达在照射后 2h开始明显增高 ,持续至照射后 4 8h ( p <0 0 5- p <0 0 0 1) ;GADD4 5蛋白表达在照射后 2h开始明显增高 ,持续至照射后 4 8h ( p <0 0 5- p <0 0 0 1) ;MDM 2蛋白表达在照射后 4h开始明显增高 ,持续至照射后 2 4h ( p <0 0 5- p <0 0 0 1)。结果提示 ,中等剂量X射线照射可诱导EL 4细胞G1期阻滞。p53、p2 1和GADD4 5蛋白表达在电离辐射诱导EL 4细胞G1期阻滞中起重要作用     

快中子和X射线照射对小鼠肠P53和CyclinB1蛋白表达的影响

采用昆明系小鼠,随机分组,快中子和X射线全身照射后6h处死,Western blot法检测小肠组织中p53和CyclinB1蛋白的表达;流式细胞术(Flow cycometry,FCM)检测小肠细胞周期的变化.结果发现,照射后小肠组织p53蛋白的表达量随着照射剂量增加呈上升趋势;CyclinB1蛋白的表达量先是随照射剂量的增加而升高,中子照射组0.28 Gy时达到高峰,X射线照射组4 Gy时达到高峰,随后逐渐降低;FCM结果显示快中子和X射线照射后,G2/M期细胞数都随照射剂量增高而增多(P＜0.05).以上结果提示低剂量快中子和X射线照射可诱导p53和CyclinB1表达水平的增高,而随着剂量进一步增大可导致CyclinB1表达量的降低,最终发生G2期阻滞.     

电离辐射对不同肿瘤细胞细胞周期进程的影响

实验测定了人肝癌细胞系SMMC-7721和hepG2、人卵巢癌细胞系HO-8910和人宫颈癌细胞系Hela受γ射线辐照后的细胞周期阻滞情况,分析了肿瘤细胞DNA损伤后的细胞周期延迟规律和检查点激活的差异。采用^60Coγ射线,剂量率0．30Gy／min,照射剂量3Gy。在照后不同时间收集细胞,用美国贝克曼库尔特公司的流式细胞仪(Coulter Epics XL^TM)测定细胞周期。实验结果如下：     

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。     

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。     

Bystander effects induced by medium from carbon-ion irradiated human cancer cells

The bystander effects induced by medium from human hepatoma SMMC-7721 and adenocarcinoma F56 cells irradiated with carbon ions were investigated. It was found that the survival fraction （SF） of the irradiated cells decreased exponentially along with the increased dose. SMMC-7721 cells were more radiosensitive than F56 cells. The plating efficiency （PE） of the non-irradiated cells treated with irradiated conditioned medium （ICM） was obviously lower than the PE of control cells for SMMC-7721 cells but not for F56 cells. Moreover, the reduced PE and SF by ICM treatment were more significant for IGy irradiation than for 6Gy irradiation on SMMC-7721 cells, These results suggest that the irradiated cells can secrete factor（s） into medium that is cytotoxic to bystander non-irradiated cells. The bystander effects are dependent on cell genotype presented at the time of irradiation and radiation dose, This makes impact on the precise estimation of the effects of radiation and tumor radiotherapy,     

Effect of p53 on lung carcinoma cells irradiated by carbon ions or X-rays

The study is to investigate the feasibility and advantages of heavy ion beams on radiotherapy. The cellular cycle and apoptosis, cell reproductive death and p53 expression evaluated with flow cytometry, clonogenic survival assays and Western blot analysis were examined in lung carcinoma cells after exposure to 89.63 MeV/u carbon ion and 6 MV X-ray irradiations, respectively. The results showed that the number colonyforming assay of A549 was higher than that of H1299 cells in two radiation groups; A549 cellular cycle was arrested in G2/M in 12 h and the per-centage of apoptosis ascended at each time point of carbon ion radiation with doses, the expression of p53 upregulated with doses exposed to X-ray or carbon ion. The cell number in G2/M of H1299 and apoptosis were increasing at all time points with doses in 12C6+ ion irradiation group. The results suggested that the effects of carbon ions or X rays ir-radiation on lung carcinoma cells were different, 12C6+ ion irradiation could have more effect on upregulating the ex-pression of p53 than X-ray, and the upregulated expression of p53 might produce the cellular cycle G2/M arrested, apoptosis increasing; and p53 gene might affect the lung cancer cells radiosensitivity.     

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。     

Relationship between cellular radio-sensitivity and naked DNA damage in mammalian cells exposed to heavy ions

The relationship between deoxyribonucleic acid (DNA) damage and the cell death induced by ~(12)C ions irradiation was examined in four kinds of cells, Melanoma B16, cervical squamous carcinoma HeLa, Chinese hamster V79 and hepatoma SMMC-7721. Cell survival was determined by a colonogenic assay, and the sensitivity was described by D_(50)(the dose of radiation necessary to reduce the survival to 50%). For all cell lines, D_(50) ranged from 0.74 Gy to 3.85 Gy, among them B16 was the most radiosensitive to ~(12)C ions, and V79 and HeLa cells had almost the same radio-sensitivity, SMMC-7721 was the last. The induction of deproteinized DNA double-strand breaks induced by ~(12)C ions were measured by pulsed-field gel electrophoresis (PFGE), and the initial yield of the deproteinized DNA dsbs per unit dose was expressed as the DNA double break level (L). A linear dose-response curve was seen for initial DNA dsbs for all cell lines (slopes range from 0.40-0.98 (DSBs/100Mbp/Gy)). V79 was the steepest, B16 was the last.There was an inverse relationship between the initial DNA dsb and D_(50) if the B16 cell line was not considered, but there was no relativity even excludes the B16 cell line. The present results indicate that there is no relationship between cellular sensitivity and initial DNA dsb, even exclude the effects of chromatin structure.     

电离辐射对EL-4细胞的P53蛋白及其下游基因MDM2 mRNA和蛋白表达的影响

采用流式细胞术和Ｎｏｒｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ杂交检测了Ｘ射线照射后ＥＬ－４细胞中ｐ５３蛋白及其下游基因ＭＤＭ２ｍＲＮＡ和蛋白表达的变化,以探讨Ｘ射线照射诱导ＥＬ－４细胞Ｇ１期阻滞的分子机制。结果表明：经４ＧｙＸ射线照射后的ＥＬ－４细胞,ｐ５３蛋白表达在照射后２ｈ增高,４ｈ达峰值,持续至照射后２４ｈ（ｐ〈０．０５～０．００１）;ＭＤＭ２蛋白的表达在照射后４～２４ｈ明显升高（ｐ〈０．０５～０．０１）。进     

沉默乏氧诱导因子-1α和生存素基因联合X射线照射对乏氧细胞的体外抑瘤效应

为探讨RNA干扰（RNA interference,RNAi）沉默乏氧诱导因子-1α（Hypoxia induced factor -1α,HIF-1α）和生存素（Survivin）基因联合X射线照射对乏氧人肝癌细胞SMMC-7721的体外抑瘤效应,利用双靶向HIF-1α和Survivin基因载体,采用阳离子脂质体介导法转染SMMC-7721细胞,经乏氧培养36h后,分别以RT-PCR和Western blot法检测HIF-1α和Survivin基因的mRNA及其蛋白表达,分别以四甲基偶氮唑盐（MTT）法和流式细胞术检测细胞存活分数及细胞凋亡。结果表明,转染质粒pGenesil-Survivin-HIF的SMMC-7721细胞中,HIF-1α和Survivin基因mRNA表达水平与对照和阴性干扰组相比明显降低（p〈0．05）,也未检测到HIF-1α和Survivin蛋白的表达。单、双干扰联合放疗组存活分数较照射组明显降低（p〈0．01）,双干扰联合放疗组存活分数较其它组也明显降低（p〈0．01）。单、双干扰联合放疗组凋亡细胞百分数较对照组明显升高（p〈0．01）,双干扰联合放疗组凋亡细胞百分数较其它组也明显升高（p〈0．01）。结果提示,质粒pGenesil—Survivin—HIF可有效地干扰乏氧SMMC-7721细胞HIF-1α和Survivin基因的mRNA及其蛋白表达。双干扰联合放疗组对乏氧SMMC-7721细胞的体外抑瘤效应明显优于单干扰联合放疗组。