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外源性还原型谷胱甘肽对亚砷酸钠诱导遗传毒性及氧化应激的保护作用
目的 探讨外源性还原型谷胱甘肽(GSH)能否拮抗亚砷酸钠(NaAsO2)诱导的遗传毒性及氧化损伤.方法 以人肺腺癌A549细胞为研究对象,按处理方式分为对照组、单独NaAsO2或GSH处理组及不同浓度GSH和NaAsO2联合组,观察GSH处理对细胞存活、氧化应激水平、DNA单链断裂及染色体损伤的影响.结果NaAsO2单独染毒处理可导致细胞存活率、集落形成率、SOD酶活性和GSH含量低于对照组,而ROS水平、彗星率、Oliver尾距和微核细胞率较对照组增加(P＜0.05).GSH浓度为0.5～5 mmol/L时,联合处理组与单独NaAsO2处理组比较上述各项检测指标差异无显著性;而当GSH剂量为10和20 mmol/L时,NaAsO2处理产生的毒性作用虽有所改善,却仍显著低于对照组(P＜0.05);随着GSH剂量水平的增加,在GSH为40或50 mmol/L时,细胞存活、集落形成、氧化应激水平及DNA和染色体损伤情况与对照组比较差异已无显著性.结论 外源性添加高浓度的GSH能够显著减弱NaAsO2的细胞毒性,减轻DNA、染色体损伤及氧化应激水平.
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范可尼贫血基因亚型的研究
目的探讨范可尼贫血(Fanconi anemia, FA)的诊断及其基因亚型.方法将1997年和1998年我科收治的3例FA患儿的临床表现、诊断及基因亚型进行研究.分别对3例FA患儿的外周血淋巴细胞进行了丝裂霉素C(MMC)诱导的染色体断裂试验,用细胞融合和互补分析方法,检测FA患儿基因亚型.结果 3例患儿临床表现主要为进行性面色苍白,体格发育落后,伴先天畸形;外周血象示三系减少;骨髓象均符合再生障碍性贫血改变.外周血淋巴细胞经MMC诱导染色体断裂率、畸变率及每个畸变细胞的染色体平均断裂率均明显增高,确诊为FA;经细胞融合和互补分析方法检测3例FA患儿均为FA-A亚型基因缺陷.结论 3例FA患儿的外周血淋巴细胞均对MMC异常敏感;FA的发病机制可能为DNA损伤所致;基因亚型检测可为基因治疗提供依据.
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端粒酶与恶性肿瘤
端粒是真核生物染色体末端的特殊结构,由重复排列的六核苷酸5′-TTAGGG-3′组成,对维持染色体的稳定及染色体的完全复制有重要作用,其功能有三[1]:①保护末端免于降解;②防止染色体断裂及互相融合,维持结构的稳定性;③在端粒酶的作用下复制.
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DNA同源重组修复的分子机制
电离辐射直接造成生物靶分子细胞DNA的损伤,DNA的损伤类型很多,其中以DNA双链断裂(double strand break,DSB)为严重.DNA DSB的修复较其他类型的DNA损伤更加困难,不修复则可能导致染色体断裂和细胞死亡,而修复不当则可能导致染色体缺失、重排、转位和倒置等,从而易于形成肿瘤等疾病[1].DNA损伤的不完全修复可导致基因组不稳定,机体细胞为了对抗损伤,发展出多个修复系统来保证基因组的完整性,同源重组修复(homologous recombination repair,HRR)是DNA DSB损伤修复的主要方式,对于保持哺乳动物细胞的基因组完整性十分重要[2].
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甘草酸二铵对雷公藤甲素诱导肠通透增强及染色体损伤的保护作用
目的:研究雷公藤甲素(triptolide,TP)诱导的肠通透和染色体损伤及甘草酸二铵(diammonium glycyrrhizinate,DG)的保护作用.方法:首先利用Transwell培养体系,建立基于MDCK细胞系的肠通透模型,并通过测定细胞间隙标记物荧光素钠的通透速率对该模型的细胞间隙通透进行评价.利用CCK-8法测定DG对TP诱导MDCK细胞毒性的影响,并进一步观察TP对膜通透的影响及DG预处理24 h后的保护作用.MDCK经处理后接种于6孔细胞培养板,利用胞质分裂阻断法微核检测DG预处理对TP诱发的染色体损伤的影响.结果:荧光素钠表观渗透系数为(4.55±0.04) ×10-8 cm·s-1,MDCK培养模型形成良好的膜通透屏障.经CCK-8法测定,MDCK经TP孵育1,2和4h时,IC50分别为40,23和20 μmol·L-1.当MDCK经DG(12 μmol·L-1)预处理24 h后,再与TP共同孵育1h,IC50则升高至87μmol·L-.此外,将TP(15 μmol· L-1)加入MDCK模型受池孵育1h可显著性增强MDCK细胞通透性,而DG(12 μmol·L-1) 24 h预处理可显著性降低TP对小肠通透性的影响.除细胞毒性,DG(12μmol· L-1)还可有效抑制由TP(15 μmol·L-1)诱发的MDCK细胞微核率升高.结论:本研究提示DG可以显著性降低TP对MDCK的毒性及通透性.TP可通过诱发MDCK染色体断裂发挥遗传毒性效应,DG对TP诱导的MDCK染色体断裂亦有保护作用.
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砷剂和甲基化
长期以来,砷剂一直被视为致癌物,但其致癌机制尚未明确.目前有关理论包括:诱导染色体断裂[1]、氧化应激、影响DNA修复、改变DNA甲基化模式等.近几年国内学者应用砷剂治疗急性早幼粒细胞白血病取得明显疗效引起了人们的关注,由此引发了砷剂治疗作用的研究.砷剂的体内代谢过程、致癌作用无不涉及甲基化,现就砷剂及甲基化的相互作用作一综述.
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环氧乙烷致外周血淋巴细胞微核率及染色体畸变率异常增高一例
患者男,42岁,从事环氧乙烷处理工作9年,既往健康.2001年1月工作时,发生管道破裂,环氧乙烷气体喷出,而后出现头痛、头晕、乏力、心慌、胸闷、手颤、失眠、健忘,并伴有尿频、尿痛等症状,3个月后入院治疗.实验室检查:尿常规、尿细菌培养及血生化各项指标均正常,其中WBC 3.6×109/L,Hb 120 g/L;外周血淋巴细胞微核出现率36‰(正常范围0～3‰),其制备方法采用甲基纤维素法,每份标本在油镜下计数1000个淋巴细胞中所含微核的细胞数,结果以千分率(‰)表示;染色体的制备方法按《人类染色体方法手册》[1]制片,畸变类型按WHO统一标准分类,即每份标本选择细胞完整、图像清晰、分散度好的中期相,在油镜下计数100个中期细胞,以百分率(%)表示.患者的染色体畸变数目如下:染色体断裂10个,染色单体断裂2个,染色体断片2个,双着丝粒4个,核内复制1个,4N∶1,47∶1,48∶1,畸变率总计为22%(正常值0～0.3%).
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染色体病知识问答(三)
染色体的结构异常有哪些?染色体常见的结构异常包括断裂、缺失、重复、易位和倒位等,其中染色体断裂是造成染色体结构异常的基础.
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脉冲场凝胶电泳检测电离辐射诱发DNA损伤及其修复
目的:评价脉冲场凝胶电泳(PFGE)法检测电离辐射诱发小鼠脾细胞DNA损伤及其修复的可行性.方法:采用PFGE法测定不同剂量γ射线诱发小鼠脾细胞DNA单、双链断裂及4 Gyγ射线照射后不同时间脾细胞DNA单、双链断裂及其修复情况,并与未照射组(对照组)进行比较.结果:γ射线照射小鼠后,脾细胞DNA单、双链断裂数目随照射剂量的增加均呈增加趋势,单链断裂数目多于双链,1 Gy所致DNA双链断裂及2 Gy所致DNA单链断裂显著高于对照组(t=2.668,P＜0.05;t=5.117,P＜0.01).以4 Gy照射后经过不同时间修复,单、双链断裂均呈下降趋势,起初DNA链断裂的修复为快速修复,1 h后大多数损伤已得到修复.单链断裂的修复速度高于双链,当修复时间超过2 h后,单链断裂又呈现上升趋势.结论:本实验方法有可能成为一种快速、敏感地检测活体动物细胞DNA损伤及其修复的方法.
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男性染色体断裂率增高的中医药治疗
目的:探讨中医中药对生育障碍夫妇中男性染色体断裂率增高的治疗效果.方法:比较患者治疗前后的精液常规及染色体断裂情况,并与对照组比较.结果:经中医中药治疗后的患者精液质量明显提高,染色体断裂人数下降.结论:染色体断裂是导致男性生育障碍的诱因之一,中医中药能够改善男性精液质量并在男性染色体断裂率增高方面发挥治疗作用.
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范可尼贫血的发病机制与诊断检测研究进展
范可尼贫血(FA)是一种常染色体隐性遗传疾病,FA细胞对DNA交联剂丝裂霉素C(mytomycinC,MMC)及二氧环丁烷(diepoxybutane,DEB)等异常敏感,易发生特征性的染色体断裂,其特点是累及所有骨髓成分的造血功能衰竭、心脏、肾脏和肢体多发性先天畸形,易患肿瘤性疾病及皮肤改变等.过去的10年,对FA发病机制及诊断检测的研究取得了重大进展,现综述如下.
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抗氧化剂在治疗肺间质纤维化中的作用
随着自由基医学和生物学的发展,自由基致脂质过氧化损伤作为一个新的致病因素,受到国内外广大生物学和医学工作者的极大关注.已知活性氧自由基可直接或间接损伤DNA,导致DNA链断裂和染色体断裂[1].
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中药合剂对博莱霉素所致人染色体断裂的拮抗作用
目的:探讨以一定浓度人参、五加皮、茯苓和当归配制成的中药合剂对博莱霉素(BLM)致染色体断裂的拮抗作用.方法:以诱变剂敏感性实验方法,检测BLM对20例健康人外周血淋巴细胞染色体的致断裂作用,并观察中药合剂对染色体稳定性的作用.结果:BLM组所致每细胞染色单体断裂率(b/c值)与阴性对照组比较差异有显著性(P＜0.01),该中药合剂对BLM所致的染色体断裂有明显的抑制作用(P＜0.01).结论:该中药配伍合剂能够提高染色体稳定性,拮抗BLM致染色体断裂作用,可作为染色体稳定剂用于提高机体的抗癌能力.
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不育夫妇中男性染色体断裂率分析
目的：了解生育障碍夫妇中男性染色体断裂率的发生情况。方法对来我院就诊的不育夫妇中的男性染色体断裂率的检查结果进行统计学分析。结果患者的就诊年龄平均在29.98岁，该组患者中染色体断裂率增高与年龄增大无关，染色体断裂率为1%的占36.84%；染色体断裂率为2%的为约占21.43%，而染色体断裂率为3%的患者约占8.65%，被检查的患者中发现染色体断裂的约占66.92%，明显多于未发现染色体断裂的人数。结论男性染色体断裂率增高可能是引起夫妇不育的重要原因之一。
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醋酸铅对小鼠骨髓细胞DNA的损伤作用
铅是普遍存在环境中的有毒重金属,随着现代工业的迅猛发展,铅污染问题日益严重.现认为铅对人体各系统有着广泛的毒性.铅可致染色体断裂、姐妹染色单体交换(SCE),DNA单链或双链断裂,DNA片段缺失等[1].
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儿童肿瘤患者的染色体不稳定性研究
[目的]通过对儿童染色体的稳定性研究,探讨儿童恶性肿瘤的发病机制.[方法]用姊妹染色单体互换(SCE)技术检测23例恶性肿瘤患儿的染色体稳定性.[结果]患儿外周血SCE率(10.40±2.780)明显高于正常对照组(4.47±0.771),经统计学分析有极显著性差异(P＜0.001).[结论]恶性肿瘤患儿的染色体不稳定性增加,表明DNA受损,修复能力减低,为基因突变和癌基因激活引起细胞癌变提供了条件.
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辐射诱发染色体畸变定量分析的研究进展
电离辐射可以导致染色体多种不同类型的畸变,包括只有两条染色体断裂的DNA双链断裂(DNA double strand breakage,DSB)称简单畸变(simple aberration),还有3个或4个DSB的复合畸变(complex aberration).染色体畸变出现的频率依赖于畸变类型、染色体大小、细胞种类和射线的种类、剂量、剂量率,对各种因素之间大量资料的定量分析可以建立相应的作用模型[1].事实上,长期以来机理性畸变模型已经被广泛使用,目前的主要任务是分析不同辐射的生物剂量学特点、比较不同DNA修复或错误修复途径、标记间期染色体以及外推低剂量电离辐射生物学效应.笔者主要概述染色体互换型畸变特点、邻近效应(proximity effects)、适用于简单畸变分析的传统数学方法、处理复杂畸变谱的计算机方法、系统地分析复杂互换和使用新软件分析明显染色体不全、畸变传递率以及畸变与其他损伤之间的关系.
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46，X，t(Y;9)一例
患者 男，32岁。结婚6年，婚后性生活正常，因不育就诊。既往无腮腺炎病史。患者为足月第3胎，两兄均已生育正常后代。查体：智力正常，身高170 cm，体重80 kg，有胡须，喉结明显，阴毛、腋毛及阴茎、睾丸正常。精液检查：精子数量少，活动力差。其妻表型正常，妇科检查无异常。细胞遗传学检查：外周血淋巴细胞培养，常规制备染色体，G显带分析16个中期分裂相，C显带分析10个中期分裂相，患者核型为：46，X，t(Y;9)(Ypter→Yq11∷→9q31→9qter;9pter→9q31∷Yq11→Yqter)，无嵌合现象。其妻核型正常。 讨论 控制精子发育的基因(AZF)位于染色体Yq11远端，此区域断裂可能会在断裂的位点上造成“基因损伤”，使精子发生受阻。该患者Y染色体与常染色体断裂重接点正好发生在Yq11远端，可能使其精子发生受阻。但另据报道：相互易位虽然引起染色体片段位置的改变，但仍保留了基因的总数，通常不引起明显的遗传效应，故患者表型可正常。 染色体相互易位其来源有两个方面：一是由父母传递而来，一是在配子形成或合子卵裂过程中受各种因素的影响而发生畸变。考虑本例患者的细胞来源可能为突变型。
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应用细胞芯片荧光原位杂交技术检测弥漫性大B细胞淋巴瘤3q27重排
目的 研究3q27染色体断裂及bcl-6基因扩增与弥漫性大B细胞淋巴瘤(diffuse large B-cell lymphoma, DLBCL)与其分子分类及治疗效果、临床分期的关系.方法 用细胞芯片荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)技术对60例DLBCL的标本进行3q27染色体断裂及bcl-6扩增检测;采用免疫组化S-P法在组织微阵列上同步观测CD20、CD10、bcl-6、MUM1的表达,进行生发中心样(germinat center Bcell-like,GCB)和非生发中心样(non-germinal center B-cell-like, non-GCB)分子分类;通过对临床病例的分析得出与治疗效果及临床分期的信息;统计分析以上各因素之间的关系.结果 在60例DLBCL中,GCB占48.3%(29/60),non-GCB占51.7%(31/60).FISH结果显示,3q27断裂阳性15例,bcl-6基因扩增阳性22例.存在3q27染色体断裂的15例中BCL-6蛋白表达阳性3例(20.0%),阴性12例(80.0%),与无3q27染色体断裂者相比其BCL-6蛋白表达率降低(P=0.017).在60例DLBCL中,bcl-6扩增22例,其中GCB 5例(22.7%),non-GCB 17例(77.3%),与无bcl-6扩增者相比差异有统计学意义(P=0.003).在36例经正规CHOP治疗的DLBCL中,bcl-6扩增15例,其治疗效果显效、部分有效、无效分别为4(26.7%)、4(26.7%)、7(46.7%),与无bcl-6扩增的病例比差异有统计学意义(P=0.016).bel-6扩增与BCL-6蛋白表达及I临床分期的关系差异无统计学.BCL-6蛋白表达阳性组、阴性组与治疗效果及临床分期关系差异无统计学意义.结论 存在bel-6基因断裂的病例,其BCL-6蛋白表达率低.存在bcl-6基因扩增的DLBCL多数为non-GCB,并且治疗效果差,临床分期较晚,可能与DLBCL晚期染色体呈多倍体增加的趋势有关.
关键词： 弥漫性大B细胞淋巴瘤 bcl-6基因 染色体断裂 基因扩增 细胞核阵列分析 -
啮齿类动物骨髓微核试验规范化方法介绍及背景数据采集
啮齿类动物骨髓微核试验(in vivo Mammalian Bone Marrow Micronucleus Test)是临床前药物遗传毒性研究标准组合试验之一,在医学、公共卫生、食品和药物安全性评价等领域有巨大应用前景.在GLP条件下确立标准化试验方法和条件,积累一定的背景数据范围,可有效确保试验系统的可靠性,为数据分析提供有力依据.以国家药物安全评价监测中心2007-2015年开展的小鼠及大鼠骨髓微核试验背景数据采集为例,介绍啮齿类动物骨髓微核试验规范化采集方法.
