腫瘤細胞γH2AX水平與電離輻射的劑量反應和時間效應關系.pdf

1、組蛋白γH2AX是一個近期發(fā)現的DNA損傷修復相關蛋白，其在DNA損傷修復中的主要作用是：“錨定”于DNA雙鏈斷裂(DSBs)處，為DNA損傷修復因子的集合和修復損傷提供必需的場所。電離輻射或其他因素導致DSBs產生后，ATM、ATR和DNA-PKs被激活，這些磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3-K)家族的成員可以磷酸化DSBs處的組蛋白H2AX羧基末端的<'139>ser，使組蛋白H2AX轉變?yōu)棣肏2AX。 已有研究證實γH2AX的

2、產生數量與DNA雙鏈斷裂(DSBs)數量之間成線性正相關的關系，分別用流式細胞儀和熒光顯微鏡的檢測方法在體外研究了γH2AX水平與電離輻射劑量的關系，二者呈現良好的直線相關。此外，研究發(fā)現不同放射敏感性的腫瘤細胞和正常細胞被照射后，其γH2AX時間效應參數，如：半衰時間τ<,1/2>與集落形成實驗的2Gy存活系數SF<,2>存在良好的相關性(R<'2>=0.75)。因此，γH2AX是一個新的檢測DNA雙鏈斷裂(DSBs)的靈敏方法，并有

3、希望成為一個新的代替2Gy存活系數SF<,2>的細胞放射敏感性指標。 γH2AX與細胞放射敏感性的相關性研究的基礎應該至少包括：建立一個具有良好劑量反應關系的γH2AX檢測方法以及對于照射后γH2AX時間效應的深入了解。因此我們在本研究中主要針對這兩個方面進行了探討。 本研究主要分為兩大部分，第一部分我們使用不同實驗方法檢測腫瘤細胞在不同劑量射線照射后γH2AX水平，比較其檢測結果，并用中性單細胞凝膠電泳驗證，以發(fā)現不同

4、檢測方法γH2AX劑量反應結果的異同和篩選出一個進行后繼研究的適當檢測方法。第二部分研究了不同劑量下腫瘤細胞照射后γH2AX時間效應，對其時間效應進行了曲線擬合分析，以發(fā)現照射劑量對γH2AX時間效應各參數的影響。 通過上述研究，我們得到如下結果和結淪： 1．在使用流式細胞術檢測γH2AX輻射劑量反應時，不同的固定、標記方法均得到較好的劑量反應關系，其中乙醇雙標法直線相關系數最高，各方法實驗結果所擬合曲線的斜率不同(乙醇

5、雙標>多聚甲醛單標>乙醇單標)，乙醇固定的細胞損失少，因此乙醇雙標法是檢測腫瘤細胞輻射劑量反應的良好方法； 2．使用共聚焦顯微鏡檢測γH2AX劑量反應的結果與使用流式細胞術基本一致，但在高劑量照射組(5Gy)易于出現“飽和”現象，限制了本方法在檢測高水平γH2AX上的應用； 3．使用中性單細胞凝膠電泳實驗驗證了γH2AX的輻射劑量反應關系的生物學機制是γH2AX特異識別DSBs； 4．TH2AX水平與電離輻射存

6、在特點為“快上慢下”的時間效應關系，即照射后γH2AX水平先快速增加，在1小時左右達到峰值后減少；照射劑量、衰減時間段和分析模型的選擇是γH2AX時間效應與細胞放射敏感性的相關性的重要影響因素。 本研究為建立標準化的γH2AX檢測方法提供了更為豐富的實驗基礎，獲得了一個適于放射敏感性研究的γH2AX檢測方法，對照射后γH2AX時間效應的特點的研究也為進一步探討γH2AX時間效應與細胞放射敏感性間關系奠定了基礎。在下一步的研究中，