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114 BRCA1基因在细胞增殖、凋亡和DNA损伤修复中的作用
人乳腺癌易感基因BRCA1是一种抑癌基因,在正常乳腺上皮细胞核内起重要的转录调控作用.BRCA1能从多个水平、多层次上通过多条信号转导途径抑制细胞增殖、细胞生长,阻滞细胞周期于G2/M期,诱导细胞凋亡,促进细胞终末分化,是一个重要的细胞周期负调控子.BRCA1也是DNA损伤修复结合蛋白,能通过多条信号转导途径激活DNA损伤修复的调控点,参与DNA损伤修复,维持基因组的完整.其突变和低表达是诱发乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌的主要原因之一.
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β-胡萝卜素对小鼠骨髓细胞DNA损伤的修复
β-胡萝卜素(β-Carotene,β-C)是一种广泛存在于水果和黄绿色蔬菜中的脂质抗氧化剂,从上世纪80年代以来,大量研究表明β-C具有很好的防癌、抗癌功效 [1-2],而且在肿瘤的临床放疗及部分药物如阿霉素、环磷酰胺等的化疗中可减少正常细胞的损伤,起到增效减毒的作用 [3-4].多数研究认为,β-C的这种作用主要通过发挥其抗氧化性,保护DNA和脂质分子免受氧化损伤而实现.但另一方面,对DNA的保护作用也可能通过增强体内损伤修复系统,促进DNA损伤修复实现.
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修复DNA双键断裂损伤的NHEJ分子机制研究进展
DNA损伤有碱基损伤和单链断裂、双链断裂(Double strand breaks,DSBs)等多种形式,其中以DSBs损伤为严重.电离辐射(ionizing radiation,IR)、抗癌药物等都能诱发DNA发生DSBs[1].损伤的DSBs若不能被及时修复,会引起染色体断裂、缺失、重排或倒置等现象.因此,DSBs的有效修复对维持基因组的稳定性、保证细胞存活以及抑制肿瘤的发生发展均具有重要作用.在哺乳动物细胞中,DSBs损伤修复有2种主要的形式:同源重组(homologous recombination,HR)和非同源末端连接(nonhomologous end joining, NHEJ) [2].
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三氯乙烯对人正常肝细胞组蛋白质甲基化修饰影响的研究
目的 筛选三氯乙烯(TCE)诱导的人正常肝细胞(L-02细胞)组蛋白异常甲基化修饰,并探讨其在三氯乙烯致肝细胞毒性中的可能作用.方法 以0、8.0 mmol/L的TCE处理L-02细胞24 h,采用酸法提取组蛋白,通过液相色谱-电喷雾串联质谱(LC-ESI-MS/MS)鉴定和定量分析组蛋白差异甲基化修饰水平,以Western blot验证组蛋白H3K79二甲基化(H3K79 me2)及H3K79三甲基化(H3K79 me3)修饰水平,检测相对表达量.使用单细胞凝胶电泳检测细胞的DNA损伤水平.采用Western blot检测p53与H2AX的磷酸化修饰(?H2AX)的相对表达量.结果 TCE处理L-02细胞24 h后,质谱鉴定出28个肽段的36个表达有差异的组蛋白甲基化位点;L-02细胞经0、8.0 mmol/L TCE处理后,组蛋白H3K79 me3的相对表达量分别为1.00±0.06、0.70±0.09(t=15.01,P=0.015);组蛋白H3K79 me2的相对表达量分别为1.00±0.05、0.74±0.07(t=16.69,P=0.018);DNA损伤的Olive尾距值分别为1.46±0.28、3.12±0.68(t=15.22,P=0.018);蛋白p53的相对表达量分别为1.00±0.04、1.24±0.04(t=18.71,P=0.012);?H2AX的相对表达量分别为1.00±0.03、1.56±0.11(t=8.32,P=0.045).结论 TCE引起L-02细胞组蛋白中H3K79 me2与H3K79 me3修饰水平发生变化,并且诱导DNA损伤,提示TCE可能通过DNA损伤导致H3K79 me2和H3K79 me3甲基化修饰的变化.
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CSE1L在神经母细胞瘤化疗DNA损伤修复过程中的表达
目的 研究核转运因子CSE1L在化疗后神经母细胞瘤DNA损伤修复过程中的表达变化并初步探索其作用机制,为神经母细胞瘤诊疗提供线索和理论依据.方法 通过免疫组化染色方法对19例未化疗和28例经化疗的神经母细胞瘤组织中CSE1L表达水平进行分析.阿霉素处理SH-SY5Y细胞6小时和12小时建立DNA损伤模型,并通过免疫荧光方法检测DNA损伤修复标志物g-H2AX和53BP1在DNA损伤位点的聚集情况;免疫印迹检测阿霉素诱导DNA损伤后CSE1L以及53BP1、FEN-1和EXO-1等DNA损伤相关蛋白的变化水平.慢病毒敲减CSE1L后,免疫印迹检测CSE1L、53BP1、FEN-1和EXO-1蛋白水平变化.结果 未化疗组CSE1L阳性率(73.7％)高于化疗组(42.9％)并具有显著差异(卡方检验P=0.037);阿霉素可诱导DNA损伤修复标志物g-H2AX和53BP1在DNA损伤位点的聚集;并诱导53BP1、CSE 1L、FEN-1的表达水平在处理6小时先增高、在12小时降低,EXO-1表达持续增高;敲减CSE1L可降低53BP1和FEN-1表达,但促进EXO-1表达.结论 CSE1L在化疗后神经母细胞瘤样本中表达降低,并参与DNA损伤修复过程.
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生长停滞和DNA损伤诱导蛋白45α在肝再生及肝病中的研究进展
生长停滞和DNA损伤诱导蛋白45α(GADD45α)是一种应激诱导蛋白,它可诱导Gadd45α基因的表达.GADD45α在再生肝及肝硬化、肝癌、肝衰竭等肝病中表达显著上调,与多种肝病发生发展及预后密切相关.GADD45α蛋白通过与其他蛋白相互作用,在调控细胞周期、维持基因组稳定、诱导细胞凋亡等方面发挥重要作用.以下我们综述了GADD45α与肝再生关系的研究进展,为进一步了解肝再生与肝脏疾病的发生机制以及治疗和预防肝病奠定基础.
关键词： 肝再生 生长停滞和DNA损伤诱导蛋白45α DNA损伤修复 细胞增殖 -
SUMO化修饰与DNA损伤修复
蛋白质的翻译后修饰在很大程度上决定了蛋白质的活性、细胞定位、稳定性及蛋白质之间的相互作用.而在DNA损伤修复过程中,通过调控不同修复蛋白的翻译后修饰来影响他们的活性及细胞定位,进而导致DNA损伤修复途径的不同和修复结果的差异.新近研究表明,蛋白质的SUMO化修饰在DNA损伤修复和基因组稳定性的维护方面发挥重要作用.本文将对SUMO化修饰对DNA损伤修复的调控的新研究进展做一综述.
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病原体感染对宿主DNA损伤修复机制的影响
基因组的完整和稳定是机体生存的基础,基因组异常导致肿瘤、免疫缺陷等多种疾病.DNA损伤修复是维持核基因组完整和稳定的首要机制,机体通过DNA损伤信号传导,激活相应的修复途径,如MMR、BER、NER、SSER、DS-ER等,以保持基因组的稳定.近年研究发现,病原体感染可改变、破坏或操纵宿主DNA损伤修复途径,本文将综述细菌、病毒、寄生虫等病原体感染,对宿主DNA损伤修复机制的直接影响.
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PDCD4在DNA损伤和肿瘤耐药性中的研究进展
PDCD4是一种重要的肿瘤抑制因子，它在肿瘤细胞中的表达下降或缺失，与肿瘤的治疗和预后具有相关性。本文主要阐述PDCD4在细胞氧化应激和DNA损伤中对DNA修复中的影响作用，并阐述PDCD4与肿瘤治疗过程中的耐药性相关进展。新研究结果不仅为PDCD4的分子机制研究提供良好理论依据，而且为肿瘤个体化治疗提供参考，同时PDCD4也成为新药物开发的潜在靶点分子。
关键词： 肿瘤抑制基因PDCD4 氧化应激 DNA损伤修复 抗药性 肿瘤 -
氧化应激状态下2BS细胞DNA损伤与修复能力的增龄性变化
衰老是发生在分子、细胞及整个机体的多因素协同引起的生命弱化过程.可靠易测的衰老生物学指标的确立,对衰老机制的研究、衰老相关疾病的诊断及亚健康状态的评估、延缓衰老药物的筛选等至关重要.自1995年Chen等[1]提出氧化DNA损伤导致复制性衰老以来,众多研究提示,DNA损伤修复能力可能具有细胞衰老标志物的潜在条件[2].
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shRNA沉默MRE11表达对肝癌耐药细胞BEL7402/5-FU DNA损伤修复的影响
目的:观察shMRE11沉默MRE11基因对肝癌耐药细胞Be17402/5-FU DNA损伤修复功能的影响.方法:采用阳离子脂质体法将shMRE11干扰质粒转染BEL7402/5-FU细胞,Rea1-time PCR及Western blot检测沉默效率；Western blot检测细胞γ-H2AX蛋白表达；EdU法检测细胞DNA合成;MTT法检测细胞增殖情况.结果:Real-time PCR及Western blot检测结果显示MRE11 mRNA及蛋白水平的沉默效率分别为78.0％、56.1％; Western blot检测γ-H2AX表达结果显示shMRE 11实验组(1.04±0.056)较对照组(0.847±0.025)增加(P＜0.05,t=10.78);EdU检测结果显示shMRE11实验组DNA合成率(38.819％±2.607％)较对照组(49.814％±1.227％)降低(P＜0.05,f=-8.87); MTT细胞增殖检测结果显示转染72 h后shMRE 11实验组(0.58±0.08)与对照组(0.87±0.09)相比细胞增殖速度减慢(P＜0.05,t=-50.2).结论:shMRE11干扰质粒能够有效抑制BEL7402/5-FU细胞中MRE11表达,使细胞DNA损伤修复能力减弱、抑制细胞增殖.
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紫外线诱导的p53表达状态不同的人结肠癌HCT116细胞中差异表达磷酸化蛋白的DNA损伤修复通路分析
目的 探讨p53野生型及p53缺失型的人结肠癌HCT116细胞在紫外线照射后磷酸化蛋白质组的表达差异及其不同DNA损伤修复通路.方法 将紫外线照射30 s后继续培养4 h的人结肠癌细胞系HCT116 p53+/+和HCT116 p53-/-的细胞总蛋白进行磷酸化蛋白质谱检测,对所获得的差异蛋白进行基因本体论(GO)功能富集分析,继而用SRING数据库软件分析DNA损伤修复的蛋白互作网络,后采用Reactome软件分别绘制HCT116 p53+/+和HCT116 p53-/-细胞中DNA损伤修复通路.结果 HCT116 p53+/+和HCT116 p53-/-细胞经紫外线照射前后差异表达的磷酸化蛋白分别为148个和210个,重叠的磷酸化蛋白有57个,其中上调、下调趋势一致的有39个.在p53野生型HCT116细胞中,紫外线诱导特异表达的磷酸化蛋白功能富集在染色质修复与组蛋白修饰、DNA损伤修复上,差异表达的DNA损伤修复相关的磷酸化蛋白主要参与核苷酸切除修复;而在p53表达缺失的情况下,紫外线诱导特异表达的磷酸化蛋白功能富集在mRNA加工、转录调控、细胞黏附上,差异表达的DNA损伤修复相关的磷酸化蛋白,主要参与非末端同源重组修复.结论 p53状态不同的HCT116细胞经紫外线照射后诱导磷酸化的蛋白不同,而且磷酸化蛋白富集通路和DNA损伤修复途径也不相同.
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DNA修复基因XRCC3与肿瘤发生发展及治疗耐受的研究进展
DNA损伤修复失败被认为是肿瘤发生的重要原因之一.在各种类型的DNA结构损伤中,DNA双链断裂(double strand break,DSB)是一种严重的DNA损伤,可以在生理过程中作为中间产物产生,也可以在外源性电离辐射和DNA断裂剂如抗癌药物、遗传毒物等损害过程中产生.如果DSB产生的伤害不能修复,可直接导致肿瘤的发生.目前已知的DSB修复机制主要有两种,同源重组(homologous recombination,HR)与非同源末端连接(non-homologous end joining,NHEJ).
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PIG3在细胞凋亡及DNA损伤修复中的作用
PIG3作为p53下游调控细胞凋亡的靶基因，能够通过参与合成活性氧簇及对氧化应激的调控，而在细胞凋亡过程中发挥着重要的作用。近年来，其在DNA损伤应答通路中的作用也被大家广泛地研究。鉴于PIG3在细胞中扮演着两种不同的角色，而且这两种角色分别对应着不同的预后，因而了解PIG3在不同情形下发挥的作用尤为重要。本文针对PIG3在细胞凋亡和DNA损伤修复中的作用进行综述，并探讨了在不同细胞状态下PIG3表达的调控机制。
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E2F基因与肿瘤放射敏感性研究进展
目的 肿瘤放射敏感性是影响肿瘤放射治疗效果的重要原因.在众多影响放射敏感性的因素中,细胞周期、细胞凋亡和DNA损伤修复发挥重要作用.E2F基因家族通过编码E2Fs转录因子家族,调控细胞周期、细胞凋亡等生命活动.本研究旨在总结E2F基因与肿瘤细胞放射敏感性的关系的研究进展.方法 应用PubMed、CNKI等数据库,以“E2F,放疗敏感性,辐射敏感性”等为关键词,检索1990-12-2017-05的中英文文献,共检索到英文文献1 560篇,中文文献634篇.纳入标准:(1)E2F的结构其对细胞周期,细胞凋亡,DNA损伤调控的相关研究;(2)肿瘤细胞辐射敏感性影响因素的临床、基础研究;(3)E2F基因与肿瘤放射敏感性关系的基础研究.排除标准:(1)讨论与辐射敏感性因素关系不紧密的研究;(2)探究不与E2F基因相互作用的基因和细胞因子的研究.符合分析的文献126篇,72篇纳入分析.结果 E2F基因通过PRb/E2F通路调控G1/S期转变,进而调控细胞周期进程.细胞DNA损伤后,E2F1通过p53依赖型和非p53依赖型方式诱导细胞凋亡,成为肿瘤放射治疗的潜在靶点.结论 探究E2F基因与肿瘤放射敏感性的关系将可能成为未来提高肿瘤放射敏感性的重要思路.
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EGFR相关的DNA修复及放射抗拒机制研究现状
目的:总结国外关于表皮生长因子受体(EGFR)通过各种信号通路调节DNA修复导致辐射抗拒相关机制的研究进展.方法:应用PubMed数据库系统,以“表皮生长因子受体、信号通路、DNA损伤修复、放射抗拒”为关键词检索2005-01-2011-12的相关文献,共检索到英文文献198篇.纳入标准:1)EGFR的表达；2)辐射抗拒和DNA损伤修复机制；3)EGFR和辐射诱导的DNA损伤修复；4)EGFR信号通路调控DNA损伤修复导致放射抗拒的可能机制.根据纳入标准,纳入分析22篇文献.结果:EGFR过表达与放化疗抗拒相关.它可以通过联接DNA蛋白激酶催化亚单位(DNA-PKcs)来调节放疗诱导的DNA损伤的修复.EGFR及其对DNA修复能力之间的分子连接可能通过该受体的一个或多个下游信号通路介导.结论:EGFR作为调节DNA损伤修复机制的信号通路与放射抗拒之间存在相关性,靶向于其中激活的信号通路可以为改善放射抗拒提供新的治疗思路.
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低剂量电离辐射诱导的EL-4细胞PARP-1蛋白表达及其意义的研究
目的:研究低剂量电离辐射诱导EL-4细胞适应性反应中PARP-1基因表达,为探讨低剂量电离辐射诱导适应性反应的DNA损伤修复机制提供实验依据.方法:将EL-4细胞分设空白对照组、较大剂量照射组(D2),其照射剂量分别为1、2和3 Gy以及诱导适应性反应照射组(D1+D2),其照射剂量分别为75 mGy+1 Gy、75 mGy+2 Gy和75 mGy+3 Gy,应用流式细胞仪和RT-PCR方法分别检测PARP-1基因蛋白及其转录水平表达.结果:单纯照射组PARP-1蛋白水平较对照组显著升高(P<0.01),预先给予75 mGy照射诱导的适应性反应组其PARP-1蛋白水平较大剂量照射组显著升高,P<0.01.PARP-1 mRNA水平表现出相同的变化.结论:PARP-1蛋白在诱导适应性反应照射组处于高表达,说明其在低剂量电离辐射诱导适应性反应中可能起重要作用.
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RNA干扰抑制UHRF1基因表达对食管癌细胞放射增敏作用的研究
目的 研究RNA干扰抑制UHRF1表达对食管癌细胞系(TE-1)放射敏感性的影响及作用机制.方法 以慢病毒感染方法将UHRF1基因的短发夹状RNA (shRNA)转入TE-1细胞,并分为未转染组、转染NC-shRNA组、转染UHRF1-shRNA组,前二者为对照组.采用RT-PCR和蛋白印记法检测转染前后细胞UHRF1的mRNA和蛋白表达,成克隆法、流式细胞术及蛋白印记法检测转染UHRF1-shRNA联合X线照射对TE-1细胞放射敏感性、周期、凋亡及DNA损伤标识蛋白γ-H2 AX的影响.结果 转染UHRF1-shRNA后TE-1细胞UHRF1的mRNA和蛋白表达受抑(0.11、0.96、0.98,F=124.21,P=0.000;0.10、0.89、0.94,F=125.25,P=0.000).X线照射后转染UHRF1-shRNA组放射增敏比分别为1.53(D0值比)和1.95(Dq值比).X线照射可引起TE-1细胞G2+M期阻滞、凋亡率和γ-H2 AX表达增加,与对照组相比转染UHRF1-shRNA组照后24的G2 +M期阻滞显著降低(F=500.15,P=0.000)、凋亡率和γ-H2 AX残存量明显升高(F=100.10、61.00,P=0.000、0.000).结论 RNA干扰可有效抑制TE-1细胞UHRF1表达,增强细胞放射敏感性,其增敏机制与周期调控、凋亡及DNA损伤修复有关.
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内质网应激通路抑制剂Salburinal增加射线诱导人头颈部鳞癌细胞凋亡机理研究
目的 探讨内质网应激通路抑制剂Salburinal增加射线诱导人头颈鳞癌细胞凋亡的作用机制.方法 将3种头颈部鳞癌细胞系(KB、Fadu、Detroit562)分别设立对照组、sal组、单纯照射组(IR组)和sal联合照射组(IR+sal组),检测头颈部鳞癌细胞DNA损伤修复相关蛋白p-ATM/ATM、DNA-PK及凋亡相关蛋白Cleaved Caspase-3的表达;检测对照组、sal组、IR组和IR+ sal组细胞凋亡分数;MTT法检测Salburinal对细胞存活率的影响.结果 与IR组相比,IR+sal组增加DNA损伤相关蛋白ATM磷酸化水平增加(t=3.5、8.43、9.42,P均＜0.05),DNA双链修复蛋白DNA-PK的表达较IR组相比下调(t=9.19、17.44、16.67,P均＜0.05).放射联合Salubrinal增加凋亡相关蛋白Cleaved Caspase-3表达(t=6.79、9.76、9.78,P均＜0.05).此外,与IR组相比,Salubrinal增加射线诱导的人头颈部鳞癌细胞凋亡(t=5.67、6.95、7.28,P均＜0.05).Salburinal对3种头颈部鳞癌细胞具有浓度依赖性和时间依赖性.结论 内质网应激通路抑制剂Salburinal上调射线诱导人头颈部鳞癌细胞的凋亡,其作用机制可能与射线诱导DNA双链的损伤,抑制其损伤的修复,进而增加肿瘤细胞的凋亡.
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17AAG-cypate聚合物胶束对肺癌A549细胞放射敏感性影响
目的 研究17AAG-cypate胶束对人非小细胞肺癌A549细胞的放射增敏作用,并简析其可能机制.方法 单击多靶模型拟合实验方程分析17AAG-M和17AAG-cypate-M的放射增敏作用.MTT实验检测17AAG-cypate-M在激光和X射线照射下对A549细胞存活率的影响.β-半乳糖苷酶染色实验观察药物对细胞衰老产生的影响.γ-H2AX免疫荧光染色实验分析不同处理条件对DNA损伤修复的影响.蛋白印迹法实验检测p-Erk1/2和p-Akt蛋白的表达情况.配对t检验差异.结果 与单纯X射线照射组相比D0下降,SER>1,说明17AAG-cypate-M具有放射增敏作用.与17AAG-M组相比,17AAG-cypate-M组对A549细胞活力抑制程度升高(P=0.0012),且引发了更明显的DNA损伤修复延迟(P=0.0017).同时,17AAG-cypate-M对p-Erk1/2和p-Akt表达水平的抑制程度高于17AAG-M.结论 与17AAG-M相比,17AAG-cypate-M对A549细胞的放射增敏作用更加明显,其放射增敏机制可能为引发细胞的衰老,延迟DNA损伤修复,抑制p-Erk1/2和p-Akt表达等.
关键词： 17AAG-cypate胶束 放射增敏 DNA损伤修复 蛋白印迹法 A549细胞
