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DNA损伤关卡及分子机制研究进展
DNA损伤会引发多种细胞反应,包括DNA修复、细胞周期延迟或阻滞、细胞凋亡等.其中细胞周期延迟或阻滞是通过DNA损伤关卡完成的.DNA损伤关卡主要包括3个组成部分,即感应因子(如ATM和ATR)、信号传导因子(如Chk1和Chk2)和效应因子(包括多种能激活CDKs的磷酸酯酶,如Cdc25A、Cdc25B和Cdc25C).DNA损伤关卡主要包括G1/S、S和G2/M关卡.DNA损伤发生在G1期时,通过ATM-Chk2-Cdc25A或ATR-Chk1-Cdc25A途径启动G1/S阻滞,随后是由p53介导的G1/S期阻滞的维持过程.在S期发生的DNA损伤引发的S期关卡的激活主要通过两条途径即ATM(ATR)-Chk2(Chk1)-Cdc25A-Cdk2途径和ATM-NBS1/SMC1途径,阻滞DNA的复制.G2/M期关卡的作用是阻止在G2期DNA受损的细胞进行有丝分裂,根据损伤的形式不同,分别激活ATM-Chk2-Cdc25和ATR-Chk1-Cdc25两条通路,抑制Cdc2/CyclinB的活性,阻止细胞进入M期.
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氯乙烯对肝细胞周期G1/S关卡相关蛋白表达影响
目的 探讨氯乙烯(VCM)对细胞周期G1/S关卡功能影响及可能的机制.方法 将人正常肝细胞HL-7702暴露于VCM气体(体积分数为0.8％、2.5％、7.5％、15.0％和30.0％)和空气(对照组)48 h后用流式细胞仪检测HL-7702细胞周期;Westem blot测定细胞中G1/S关卡相关蛋白表达水平.结果 染毒48 h后,在＜7.5％剂量时,HL-7702细胞G0/G1期细胞百分数随染毒剂量增加呈上升趋势,与对照组[(73.35±1.56)％]比较,7.5％剂量组G0/G1期细胞百分比[(78.52±4.46)％]升高,差异有统计学意义(P＜0.01);与对照组[(12.85±0.02)％]比较,2.5％剂量组S期细胞百分比[(10.97 ±0.17)％]下降,差异有统计学意义(P＜0.05);细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK4)和P16蛋白表达量均呈上升趋势,与对照组比较,7.5％剂量组HL-7702细胞CDK4、P16表达[分别为(1.43±0.51)、(0.80±0.30)]均升高,差异均有统计学意义(均P ＜0.05).结论 低剂量VCM染毒可使肝细胞发生G1期阻滞,高剂量时G1期阻滞作用消失;其机制主要与上调P16、CDK 4蛋白表达有关.
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汉黄芩素对结肠癌LoVo细胞增殖、凋亡和周期及G1/S关卡调控因子的影响
目的 探讨汉黄芩素对人结肠癌LoVo细胞体外增殖、凋亡和周期及G1/S关卡调控因子的影响,为其临床应用提供理论依据.方法 汉黄芩素处理LoVo细胞后,采用CCK-8法检测细胞增殖情况,Graphpad计算IC50;FCM检测细胞周期和凋亡率;Western blot检测G1/S关卡调控因子蛋白表达.结果 与对照组相比,汉黄苓素对LoVo细胞增殖抑制作用呈现时间和剂量依赖性(P ＜0.05);24、48和72 h的IC50分别是198.7、65.1和38.6 μmol·L-1.不同浓度汉黄芩素作用48 h后,汉黄芩素组LoVo细胞凋亡率均明显高于对照组,且呈现出剂量依赖性(P＜0.05);LoVo细胞G0/G1期比例增大(P＜0.05),S期比例减少(P＜0.05),G2/M期比例变化不明显(P＞0.05);随着汉黄芩素浓度增加,CyclinD1、CyclinE、CDK2和CDK4蛋白相对表达量均逐渐下调(P＜0.05),而p21和p27蛋白相对表达量则逐渐上调(P＜0.05).Spearman相关分析显示,LoVo细胞G0/G1期比例与p21和p27蛋白表达呈正相关,而与Cyclin D1、Cyclin E、CDK2和CDK4蛋白表达呈负相关.结论 汉黄芩素通过G1/S关卡调控因子蛋白表达来阻滞结肠癌LoVo细胞于G0/G1期,进而有效地抑制细胞增殖和诱导细胞凋亡,提示汉黄芩素在结肠癌的辅助治疗中有一定的应用前景.
