热疗与化疗联合应用抑制肝癌细胞DNA损伤修复诱导细胞凋亡的机制研究

在肿瘤的综合治疗中,热疗作为一种非常重要的辅助手段,在临床上可与化疗发挥协同作用,提高癌症患者的生存率,但是,其中的机制尚未完全阐明。本研究在热疗促进caspase-8积累的基础上,结合化疗药物顺铂(CDDP),我们探索了热疗联合顺铂促进癌细胞死亡的分子机制。即最佳处理条件下联合应用诱导caspase-8的积累和激活,同时使caspase-3的激活增加,细胞活力下降,细胞凋亡增加。进一步探讨得出CUL3作为E3连接酶与caspase-8通过K63连接泛素化积累有关。另外,我们的结果表明,联合应用诱导HepG2细胞中DNA-PK的降解,抑制DNA-PKcs、Ku80活性,抑制DNA修复,提高CDDP化疗效果。

薯蓣皂苷增强DNA损伤促进口腔鳞癌细胞凋亡

目的:研究薯蓣皂苷对人口腔鳞癌细胞SCC4、SCC25 DNA损伤和凋亡的影响及其可能的机制。方法:SCC4、SCC25细胞用不同浓度薯蓣皂苷(0.0、0.1、0.3、1.0、3.0、10.0和30.0μmol/L)处理48 h,通过CCK-8实验检测细胞活力;不同浓度(0.0、1.0、2.0、4.0μmol/L)薯蓣皂苷处理SCC4细胞48 h,采用免疫荧光技术检测γH2AX在SCC4细胞核内的表达情况;通过Western blotting检测DNA损伤修复蛋白的表达情况;采用流式细胞术检测细胞凋亡率,最后通过Western blotting检测细胞凋亡相关蛋白的表达变化。结果:薯蓣皂苷浓度依赖性地抑制了SCC4和SCC25细胞的活性(P<0.05);与薯蓣皂苷0.0μmol/L组比较,各薯蓣皂苷处理组SCC4细胞核中γH2AX的荧光表达强度显著上调(P<0.05);与薯蓣皂苷0.0μmol/L组比较,各薯蓣皂苷处理组SCC4、SCC25细胞DNA损伤信号蛋白P-ATM、P-CHK1、P-CHK2、γH2AX表达上升;与薯蓣皂苷0.0μmol/L组比较,各薯蓣皂苷处理组SCC4、SCC25细胞Cleaved-PARP、Cleaved-Caspase-3蛋白表达均升高。结论:薯蓣皂苷能抑制口腔鳞癌细胞的活性,并促进细胞的凋亡,其作用机制可能和其促进细胞的DNA损伤有关。

金纳米向日葵用于免标记SERS检测电刺激细胞凋亡过程中DNA损伤

精准的诊断以及分析癌细胞死亡过程中复杂基因组DNA损伤,对肿瘤的治疗至关重要,但是仍然面临着重要的挑战。本研究设计了尺寸均一的等离子体金纳米向日葵,该纳米结构主要是通过修饰多肽的金纳米粒子静电组装的方法制备,形成热点结构丰富的SERS基底,用于捕获基因组DNA,实现高灵敏度基因组中DNA的SERS检测。我们的研究发现在恒压1.2 V刺激5 min的条件下,癌细胞比正常细胞更容易死亡。通过SERS光谱分析,我们可以看出,在电刺激癌细胞凋亡过程中,基因组中DNA的双链断裂,且腺嘌呤的缺失,这些加速了癌细胞的死亡过程,进而影响DNA的复制和转录。我们开发的传感平台对研究基因相关的疾病提供了重要的应用价值。

XL413通过抑制DNA复制诱导细胞凋亡来抑制结肠癌细胞增殖

目的:探讨抑制细胞分裂周期蛋白7(cell division cycle 7,CDC7)的药物XL413对结直肠癌细胞的影响及其作用机制。方法:在多个结直肠癌细胞系中分别加入生理盐水和不同浓度的XL413处理72 h,用细胞活力检测试剂盒(cell counting Kit-8,CCK-8)检测细胞在450 nm处的吸光度值并计算细胞存活率和XL413的半抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC50)值;Annexin V-FITC/PI双染法检测细胞凋亡;克隆形成实验检测细胞的再生能力;RNA-seq检测XL413对细胞转录组的影响;qRT-PCR法检测凋亡相关基因的mRNA表达量;Western blot检测DNA解旋微小染色体维持蛋白(minichromosome maintenance protein,MCM)复合体成员MCM2的磷酸化以及凋亡相关蛋白的表达水平。结果:与对照组相比,XL413处理组结直肠癌细胞的增殖、迁移、集落形成能力均下降(P=0.0015);细胞早期和晚期凋亡比例增高(P=0.0006);在基因转录表达水平上,XL413处理组的细胞凋亡标志B细胞淋巴瘤基因(B-cell lymphoma-2,BCL2)/BCL2相关X基因(BCL2 associated X,BAX)的比值下降(P=0.0087);在蛋白水平上,XL413抑制DNA解旋相关蛋白MCM2的磷酸化,从而抑制细胞DNA复制,同时促进凋亡相关蛋白的表达增高。结论:XL413可以通过降低DNA解旋相关蛋白MCM2的磷酸化阻碍DNA的复制,诱导结直肠癌细胞凋亡。该研究为XL413未来用于结直肠癌治疗提供了一定的理论依据。

聚ADP-核糖聚合酶-1在喉鳞状细胞癌细胞DNA氧化损伤及凋亡中的作用

目的探究聚ADP-核糖聚合酶-1(PARP1)在喉鳞状细胞癌(LSCC)中的表达及其对LSCC细胞DNA氧化损伤与凋亡的影响。方法收集40例患者的LSCC组织及癌旁组织样本,采用免疫组化染色和qRT-PCR检测LSCC组织与癌旁组织中PARP1的表达。采用不同浓度Menadione诱导LSCC细胞系Hep-2,MTT法检测不同浓度诱导下细胞增殖抑制率。将Hep-2细胞随机分为对照组(正常培养)、Men组(20μmol/L Menadione处理)、Men+PARP1抑制剂组(20μmol/L Menadione+10μmol/L PARP1抑制剂Olaparib共处理)。MTT法计算各组细胞增殖抑制率;流式细胞术检测各组细胞内活性氧(ROS)水平;细胞免疫荧光染色观察各组细胞DNA损伤标记分子γ-H2AX焦点生成情况;Western blot测定各组细胞γ-H2AX、DNA-PKcs、BRCA1、LIG4、Caspase-3及Caspase-9蛋白表达;Hoechst33258染色观察各组细胞凋亡情况。结果LSCC组织中PARP1阳性表达率及PARP1 mRNA表达均明显高于癌旁组织(P<0.01)。Hep-2细胞经不同浓度Menadione诱导后,细胞增殖抑制率均升高(P<0.05)。与对照组比较,Men组和Men+PARP1抑制剂组的细胞增殖抑制率升高,细胞ROS水平升高,γ-H2AX焦点形成明显增加,γ-H2AX蛋白表达上调,DNA-PKcs、BRCA1、LIG4蛋白表达均下调,细胞出现浓缩、碎裂的蓝色凋亡体,Caspase-3和Caspase-9蛋白表达上调,差异均有统计学意义(P<0.05),且Men+PARP1抑制剂组以上变化较Men组更明显(P<0.05)。结论PARP1在LSCC组织中高表达,抑制其表达能够进一步加重Menadione诱导的Hep-2细胞DNA氧化损伤,并促进细胞凋亡。

汉防己乙素衍生物LYY-47对三阴性乳腺癌细胞及其多倍体巨瘤细胞增殖、凋亡的作用和机制

目的探讨汉防己乙素衍生物LYY-47对三阴性乳腺癌(TNBC)细胞及其多倍体巨瘤细胞(PGCCs)增殖、凋亡的作用和机制。方法取TNBC MDA-MB-231细胞和MDA-MB-436细胞培养至对数生长期,诱导形成PGCCs,培养35 d,采用苏木素-伊红(H&E)染色观察不同培养时间时2种细胞的PGCCs形态学特征并进行计数;收集MDA-MB-231细胞、PGCCs及其子代细胞,采用流式细胞仪检测分析细胞周期,采用Western blot检测周期相关蛋白[细胞周期蛋白依赖性激酶1(CDK1)和细胞周期蛋白B1(CyclinB1)]、干性相关蛋白[乙醛脱氢酶1A1(ALDH1A1)、白细胞分化抗原44(CD44)及白细胞分化抗原133(CD133)]、DNA损伤修复相关蛋白[布卢姆(BLM)、Rad51及乳腺癌易感基因1(BRCA1)]及凋亡相关蛋白[BCL2-相关X蛋白(Bax)、B淋巴细胞瘤蛋白-2(Bcl-2)、裂解凋亡蛋白酶-3(cleaved Caspase-3)及裂解凋亡蛋白酶-8(cleaved Caspase-8)]的表达,采用噻唑蓝(MTT)法和克隆形成实验检测细胞活力和细胞集落数,采用细胞免疫荧光实验检测磷酸化组蛋白2AX(γ-H2AX)的表达;采用荧光偏振实验检测BLM DNA解旋酶的活性;收集对数生长期MDA-MB-231细胞,分为对照组(同等体积的完全培养基)、紫杉醇(PTX)组(500 nmol/L PTX)、3-CF 3,4-F-苯基类似物(ML216)组(3μmol/L ML216)及ML216+PTX组(500 nmol/L PTX和3μmol/L ML216),采用Image J软件计数各组细胞数;收集对数生长期MDA-MB-231细胞及其PGCCs子代细胞,分为对照组(0.00μmol/L)、LYY-47给药组(2.50μmol/L、5.00μmol/L及6.50μmol/L),采用流式细胞仪检测上述各组细胞的凋亡情况;6周龄雌性无特定病原体(SPF)级无胸腺BALB/c裸鼠12只,皮下分别注射5×10^(6)个MDA-MB-231细胞及其PGCCs子代细胞,每隔3天测量1次肿瘤体积,连续29 d,处死裸鼠剥离肿瘤、称重,取肿瘤组织制作切片,采用H&E染色和免疫组织化学染色观察细胞形态和检测BLM、Ki-67的表达。结果与TNBC MDA-MB-231和MDA-MB-436细胞相比,PTX诱导的PGCCs出现增大的细胞核和细胞质区域,通过不对称分裂产生子代细胞;与MDA-MB-231细胞相比,PGCCs中S期和G2/M期细胞增加、CDK1和CyclinB1蛋白表达下调(P<0.05或P<0.01),其子代细胞中S期细胞增加、G2/M期细胞减少且CDK1、CyclinB1蛋白表达上调(P<0.05或P<0.01),PGCCs及其子代细胞中ALDH1A1、CD44及CD133蛋白表达上调(P<0.05),PGCCs子代细胞的增殖和克隆形成能力增强(P<0.05),γ-H2AX、BLM、BRCA1及Rad51蛋白表达上调(P<0.05);与PTX组相比,ML216+PTX组PGCCs形成的数量明显减少(P<0.01);PGCCs子代细胞体内成瘤的生长速度、肿瘤的体积和重量均大于MDA-MB-231细胞(P<0.01),瘤体中BLM与Ki-67均呈高表达(P<0.01);与对照组相比,LYY-47给药组BLM 642-1290 DNA解旋酶的ATPase、dsDNA解链活性以及DNA结合活性均下调(P<0.05),MDA-MB-231细胞及其PGCCs子代细胞中BLM、Rad51及BRCA1蛋白表达也均下调(P<0.05);与对照组相比,LYY-47给药组和ML216给药组MDA-MB-231及其PGCCs子代细胞增殖和克隆形成能力降低(P<0.05),LYY-47给药组能够引起MDA-MB-231及其PGCCs子代细胞G2/M期细胞增加(P<0.05)、S期细胞减少(P<0.05)、细胞内周期相关蛋白CDK1与CyclinB1的表达下调(P<0.05),ML216给药组MDA-MB-231及其PGCCs子代细胞G1期细胞增多、S期细胞减少(P<0.05);与对照组比较,LYY-47给药组MDA-MB-231细胞及其PGCCs子代细胞的总凋亡比例增加、Bcl-2表达下调及Bax、cleaved Caspase-3、cleaved Caspase-8蛋白表达上调(P<0.05)。结论LYY-47和ML216可影响TNBC及其PGCCs子代细胞的增殖,其机制可能与抑制BLM DNA解旋酶诱导细胞凋亡和阻滞细胞周期有关。

1,25(OH)2D3通过稳定线粒体DNA对GCDC诱导的HiBECs凋亡的作用研究

目的:探讨骨化三醇(1,25(OH)2D3)对甘氨鹅脱氧胆酸盐(GCDC)诱导的人肝内胆管上皮细胞(HiBECs)凋亡的影响,并初步阐明其潜在的作用机制。方法:采用1 nM GCDC处理HiBECs建立原发性胆汁性胆管炎细胞模型,并采用不同浓度(0.1 nM、1 nM、10 nM、100 nM) 1,25(OH)2D3处理12 h。流式细胞术检测细胞凋亡水平,ELISA检测细胞培养液中炎症因子IL-6和IL-8水平,qPCR检测PDC-E2、PGC-1α、NrF-1和NrF-2的mRNA相对表达水平,Western blot检测细胞内Bcl-2、PDC-E2表达水平。结果:1 mM GCDC可以降低HiBECs细胞增殖活性,诱导HiBECs凋亡,提高细胞培养液中IL-6和IL-8水平,上调PDC-E2蛋白表达,下调Bcl-2蛋白表达,抑制COX-1、PGC-1α、NrF-1和NrF-2 mRNA相对表达水平。可以提高GCDC诱导的HiBECs细胞增殖活性,抑制GCDC诱导HiBECs细胞凋亡,降低细胞培养液中IL-6和IL-8水平,下调PDC-E2蛋白表达水平,提高COX-1、PGC-1α、NrF-1和NrF-2 mRNA相对表达水平。结论:1,25(OH)2D3可抑制诱导HiBECs细胞凋亡,其作用机制可能与线粒体DNA稳定有关。

SIRT6过表达激活AMPK/Nrf2/HO-1通路抑制AngⅡ诱导的心肌细胞凋亡

[目的]探讨沉默调节蛋白6(SIRT6)过表达抑制血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导的心肌细胞凋亡是否涉及腺苷酸活化蛋白激酶/核因子E2相关因子2/血红素加氧酶1(AMPK/Nrf2/HO-1)信号通路的激活。[方法]将实验分为4组:对照组、AngⅡ组、AngⅡ+SIRT6组和AngⅡ+空载体(EV)组,通过RT-PCR检测SIRT6的mRNA水平,MTT法检测细胞活性,流式细胞术检测细胞凋亡率,Western blot检测SIRT6、心肌细胞凋亡相关蛋白(Bax、cleaved Caspase-3、Bcl-2)、DNA损伤相关蛋白(γ-H2AX、p-ATM)及AMPK/Nrf2/HO-1信号通路相关蛋白(p-AMPK、Nrf2、HO-1)的表达水平,DCFH-DA染色法测定活性氧(ROS)含量,比较各组间上述指标的变化情况。[结果]与对照组相比,AngⅡ组SIRT6的mRNA、蛋白表达水平及细胞活性明显降低,细胞凋亡率增高,Bax、cleaved Caspase-3表达升高,Bcl-2表达降低,γ-H2AX、p-ATM蛋白表达升高,p-AMPK、Nrf2、HO-1蛋白表达降低,ROS活性增高(均P<0.01)。与AngⅡ+EV组相比,AngⅡ+SIRT6组SIRT6水平及细胞活性增高,细胞凋亡及Bax、cleaved Caspase-3表达降低,Bcl-2表达升高,γ-H2AX、p-ATM蛋白表达降低,p-AMPK、Nrf2、HO-1蛋白表达升高,ROS的活性降低(均P<0.01)。[结论]SIRT6过表达抑制AngⅡ诱导的心肌细胞凋亡与AMPK/Nrf2/HO-1信号通路的激活有关。

同型半胱氨酸致胰岛β细胞凋亡中肝配蛋白A型受体2 DNA甲基化升高

背景:同型半胱氨酸水平增加会导致胰岛β细胞发生凋亡,但其具体机制尚不明确。目的:探讨胰岛β细胞中肝配蛋白A型受体2及其启动子区DNA高甲基化的具体机制。方法:体外培养小鼠胰岛β细胞株Min6,将其分为对照组(0μmol/L同型半胱氨酸)和同型半胱氨酸组(120μmol/L同型半胱氨酸)。干预细胞48 h后,采用免疫荧光和Western blot法检测2组细胞中凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2、半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶3表达情况;Western blot法检测DNA甲基化相关蛋白DNMT1、DNMT3a的表达水平;实时荧光定量PCR检测两组细胞中肝配蛋白A型受体2 mRNA水平;Western blot检测肝配蛋白A型受体2的蛋白表达情况;巢式甲基化特异性PCR检测EphA2启动子区DNA甲基化水平。结果与结论:①与对照组相比,同型半胱氨酸组胰岛β细胞中凋亡相关蛋白Bax和半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶3表达明显升高,Bcl-2表达明显下降;肝配蛋白A型受体2的mRNA和蛋白表达水平明显下降(P<0.05);②与对照组相比,同型半胱氨酸组肝配蛋白A型受体2 DNA甲基化水平明显升高(P<0.05),同型半胱氨酸组胰岛β细胞中DNMT1蛋白表达明显增高(P<0.05);③提示肝配蛋白A型受体2 DNA高甲基化在同型半胱氨酸致胰岛β细胞凋亡中的作用明显,而DNMT1可能参与其高甲基化过程。

5-Fu对人结肠癌细胞凋亡过程中DNA损伤修复基因表达的影响

目的探讨5-Fu对人结肠癌细胞(HCT/8)凋亡过程中DNA损伤修复相关基因表达的影响。方法通过形态学、基因组电泳、吖啶橙染色及流式细胞仪,观察大肠癌细胞凋亡情况,同时应用基因芯片分析5-Fu作用后DNA损伤修复相关基因表达的变化。结果经流式细胞仪检测发现,5-Fu作用于HCT/8细胞48h与对照组相比,凋亡细胞数明显增加,基因组电泳出现典型的梯形条带,基因芯片分析显示,12个与DNA损伤修复相关的基因中,上调基因3个,下调基因9个。结论5-Fu作用于结肠癌细胞,导致多种DNA损伤修复基因发生改变,综合作用使细胞不能及时对损伤DNA进行修复,最终导致细胞发生凋亡。

奥沙利铂诱导人骨髓造血细胞凋亡及DNA损伤修复

目的探讨在细胞毒药物奥沙利铂诱导下,人骨髓CD34^+前体造血细胞与CD34^-成熟造血细胞发生细胞凋亡及DNA损伤修复信号通路上相关基因表达的情况。方法采用免疫磁珠法分选出16例人骨髓单个核细胞中的CD34^+及CD34^-细胞,并应用流式细胞术检测其纯度。用奥沙利铂(终末浓度为10μg/mL)诱导2种细胞凋亡,检测诱导不同时间的2种细胞凋亡率的差异。提取细胞RNA,并利用基因芯片技术,分析比较药物诱导前后的CD34^+及CD34^-细胞中DNA损伤修复信号通路相关基因的表达情况。结果16份骨髓样本CD34^+阳性率为(4.75±1.82)%;免疫磁珠法分选后,流式细胞术检测CD34^+细胞的纯度为(81.24±5.68)%,所得CD34^-细胞的纯度为(97.67±1.21)%。CD34^+细胞在经过奥沙利铂诱导后4、8、12h,凋亡率分别为(27.44±4.12)%、(53.58±7.89)%,(84.65±6.20)%,CD34^-细胞在诱导后4、8、12h,凋亡率分别为(18.40±3.07)%、(39.11±5.28)%、(71.65±7.73)%,各时间点2种细胞的凋亡率差异均有统计学意义(均P<0.05)。基因芯片结果显示,在加入奥沙利铂诱导前,CD34^+细胞与CD34^-细胞表达差异2倍以上的基因有9种,其中前者有7种基因表达高于后者,2种基因表达低于后者,在奥沙利铂诱导8h后,CD34^+细胞与CD34^-细胞表达差异2倍以上的基因有14种,均为前者高于后者。结论在奥沙利铂诱导下,骨髓前体CD34^+细胞和成熟的CD34^-细胞相比,其DNA损伤修复系统相关基因表达水平较高,但更易于发生细胞凋亡。

ABT737通过延迟宫颈癌细胞放射后DNA损伤修复及诱导凋亡而增敏放疗

【目的】探讨类似BH-3的小分子物质ABT737诱导增敏放疗的作用及其分子机制。【方法】噻唑蓝法(MTT)检测不同浓度ABT737对HeLa细胞的生长抑制作用;细胞克隆形成实验检测ABT737联合放疗对放疗的增敏作用;免疫荧光法检测γ-H2AX观察DNA损伤修复情况;流式细胞术检测细胞凋亡;免疫印迹法检测Caspase-3、PARP的表达观察凋亡。【结果】与对照组相比,ABT737能显著抑制宫颈癌HeLa细胞的增殖(P<0.05),并呈浓度依赖性,其IC50为15.7μmol/L。体外培养克隆形成实验结果显示放疗+ABT737不同用药时间组的DEF值均大于1,放疗+8μmol/L ABT737持续用药组为1.88,放疗+12μmol/L ABT737用药72 h组为1.13,细胞存活分数(SF值)持续用药组为0.84,用药72 h组SF值为0.82;免疫荧光结果显示ABT737联合放疗处理HeLa细胞1 h后,放射线导致的γ-H2AX聚焦点数量及有γ-H2AX聚焦点生成的细胞数量均明显增加,上述处理24 h后,单纯放疗组γ-H2AX焦点消失,而联用ABT737处理组仍可观察到γ-H2AX焦点聚集。流式细胞术结果显示,单纯放疗组早期凋亡率(Annexin V+,PI-)为23.3%,ABT737联合放疗可以明显提高放射线诱导的细胞凋亡,早期凋亡率最高达50.3%。免疫印迹结果显示10μmol/L ABT737与2 Gy放射联合作用于Hela细胞后,凋亡蛋白cleaved Caspase-3与cleaved PARP的表达较单纯放疗组增加。【结论】ABT737对宫颈癌Hela细胞具有放疗增敏作用,其机制与ABT737可延迟宫颈癌细胞放疗后DNA损伤修复及诱导凋亡有关。

长期运动训练对青年男性淋巴细胞凋亡及线粒体DNA修复酶的影响

目的探究长期运动训练对青年男性淋巴细胞凋亡及线粒体DNA(mtDNA)修复酶(8-氧鸟嘌呤DNA糖基化酶,OGG1)的影响及可能机制。方法训练组为20名男子足球专业运动员,对照组为20名男子大学生。2组均在功率自行车上完成递增负荷力竭运动。运动前和运动后即刻采集静脉血。流式细胞法检测淋巴细胞凋亡率,比色法检测超氧阴离子和羟自由基含量和Caspase-3,Caspase-9活性,高效液相色谱法检测mtDNA中8-氧鸟嘌呤(8-oxodG)含量,Western-blotting法检测线粒体OGG1蛋白(mtOGG1)表达水平。结果运动前和运动后,训练组与对照组比较,超氧阴离子、羟自由基、Caspase-3,Caspase-9活性、8-oxodG降低,OGG1升高;运动后,训练组与对照组比较,淋巴细胞凋亡率降低。对照组和训练组在运动后与运动前比较,淋巴细胞凋亡率、超氧阴离子、羟自由基、Caspase-3,Caspase-9活性和8-oxodG均升高,但训练组升高幅度低于对照组;运动后对照组OGG1降低,而训练组OGG1升高。结论一次性力竭运动诱导产生高水平ROS,并抑制mtOGG1表达,使mtDNA氧化损伤,促进淋巴细胞凋亡;长期耐力训练可通过抑制ROS生成,并提高mtOGG1表达,抑制运动性淋巴细胞凋亡。

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。

负载VEGF DNA质粒人工真皮修复烧伤创面中对创面收缩与细胞凋亡的影响

目的比较负载血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)DNA质粒胶原-磺化羧甲基壳聚糖真皮支架及胶原-磺化羧甲基壳聚糖真皮支架在修复III度烧伤创面中对创面收缩与细胞凋亡的影响。方法将两种不同真皮支架各移植于6头猪(共12头猪)III度烧伤清创后创面,对植入支架1、2、3周后的创面及支架植入2周加植表皮2周的创面修复情况进行观察。同时,通过采用免疫组织化学方法,对不同时间的创面中表达α-SMA的成熟血管和肌成纤维细胞以及细胞凋亡发生情况进行检测和观察。以不植入支架的烧伤创面作为实验对照。结果①植入不同真皮支架的创面与无支架植入的肉芽创面不同,负载VEGF DNA质粒真皮支架修复创面效果好于无质粒负载真皮支架。②在两种不同支架植入后1～3周创面α-SMA表达阳性的血管数持续增加,支架植入2周加植表皮2周血管数比3周创面明显减少,不同时间点α-SMA表达阳性的血管以负载VEGF DNA质粒的胶原-磺化羧甲基壳聚糖人工真皮支架植入创面最多,无支架植入创面最少;③α-SMA表达阳性的肌成纤维细胞以负载VEGF DNA质粒的胶原-磺化羧甲基壳聚糖人工真皮支架植入创面最少,无支架植入创面最多,负载VEGF DNA质粒胶原-磺化羧甲基壳聚糖真皮支架及胶原-磺化羧甲基壳聚糖真皮支架创面中表达高峰为2周,无支架创面表达高峰为3周。④不同支架及无支架创面植入后2～4周,创面内细胞凋亡持续大幅增多,且无支架创面中发生细胞凋亡最少。结论负载VEGF DNA质粒的胶原-磺化羧甲基壳聚糖人工真皮支架在烧伤创面愈合过程中可促进血管化,通过抑制创面收缩和促进细胞凋亡减少瘢痕的产生。

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。

DNA损伤修复与细胞凋亡

：细胞ＤＮＡ的损伤修复是影响细胞存活和死亡的主要原因，细胞缺乏修复能力，其辐射敏感性就会增加。近年来，ＤＮＡ损伤修复的机制已被逐步阐明。本文介绍ＤＮＡ损伤修复和细胞凋亡发生的机制及其与细胞周期、细胞增殖关系的研究进展。

姜黄素在抑制紫外线B诱导的人视网膜色素上皮细胞DNA氧化损伤和凋亡中的作用

目的 探讨姜黄素在紫外线B(UVB)诱导的人视网膜色素上皮(RPE)细胞DNA氧化损伤和凋亡中的作用机制。方法 将人视网膜色素上皮细胞株(ARPE-19)随机分为空白对照组、二甲基亚砜(DMSO)组、姜黄素组、UVB照射组、UVB+DMSO组和UVB+姜黄素组。CCK-8实验检测姜黄素对UVB照射前后ARPE-19细胞活力的影响;免疫荧光检测DNA氧化损伤标志蛋白磷酸化组蛋白H2AX(γH2AX)的定位;Western blot检测γH2AX、凋亡相关蛋白[B淋巴细胞瘤-2基因(BCL-2)和BCL-2相关X蛋白(BAX)]的表达变化;使用X-rosamine衍生物(Mito-Tracker Red CMXRos)和异硫氰酸荧光素(FITC)标记的钙离子依赖的磷脂结核蛋白Annexin V(Annexin V-FITC)来检测UVB诱导的ARPE-19细胞线粒体膜电位变化和细胞凋亡情况。结果 与空白对照组相比,DMSO组DMSO处理24 h后的ARPE-19细胞活力无明显改变(P>0.05)。与DMSO组相比,姜黄素组采用15μmol·L^(-1)姜黄素处理24 h后ARPE-19细胞活力轻度升高(P<0.05),表明15μmol·L^(-1)姜黄素对ARPE-19细胞无毒性作用,后续实验采用该浓度处理细胞。与空白对照组相比,UVB照射组ARPE-19细胞活力降低,γH2AX和BAX蛋白表达水平升高,BCL-2蛋白表达水平降低,线粒体膜电位降低,细胞凋亡增加(均为P<0.05)。与UVB照射组相比,UVB+DMSO组ARPE-19细胞活力,γH2AX、BAX以及BCL-2蛋白表达水平均无明显变化(均为P>0.05),线粒体膜电位和细胞凋亡均无明显改变(均为P>0.05)。与UVB+DMSO组相比,UVB+姜黄素组ARPE-19细胞活力升高,γH2AX和BAX蛋白表达水平降低,BCL-2蛋白表达水平升高,线粒体膜电位升高,细胞凋亡减少(均为P<0.05)。结论 姜黄素能减轻UVB诱导的RPE细胞DNA氧化损伤和凋亡,有望为姜黄素在年龄相关性黄斑变性中的作用机制研究提供新的思路。

蛋白质精氨酸甲基转移酶1调控DNA损伤修复和细胞凋亡

蛋白质精氨酸甲基转移酶1 (protein arginine methyltransferases 1, PRMT1)是PRMT家族中的重要一员,属于Ⅰ型PRMTs,细胞内超过85%的蛋白质精氨酸的甲基化由其催化。PRMT1通过调节底物的甲基化水平,从而调控蛋白的功能及蛋白参与的细胞活动和生理过程,包括细胞信号转导,DNA损伤修复,转录调控,RNA代谢,蛋白质相互作用等。本文着重讨论PRMT1的结构、底物及其在DNA损伤修复和细胞凋亡中的功能。

Stattic影响急性髓系白血病细胞DNA损伤修复与凋亡

目的探讨STAT3抑制剂Stattic对急性髓系白血病(AML)U937与HL60细胞株的增殖、凋亡及DNA损伤修复的影响。方法分别以不同浓度Stattic处理U937与HL60细胞24h,以细胞增殖-毒性检测试剂(CCK8)法检测白血病细胞的增殖活性;以流式细胞技术检测白血病细胞凋亡、细胞周期、DNA损伤以及DNA损伤修复情况。结果U937与HL60的增殖活性随着Stattic浓度的升高而减弱(P均<0.05)。1、2.5、5μM的Stattic均可诱导HL60细胞凋亡增加(P<0.001);而U937仅在2.5、5μM浓度的Stattic处理后细胞凋亡才增加(P<0.001),2种AML细胞凋亡比率均随着Stattic药物浓度增大而增加。2.5、5μM浓度的Stattic可将U937细胞周期阻滞在G2/M期(P<0.05),同时G0/G1期百分比下降(P<0.01)。1、2.5μM浓度的Stattic将HL60细胞周期阻滞在S期,同时G2/M期及G1/G0期百分比下降(P<0.05)。HL60细胞在Stattic 5μM时,SubG1百分比升高。经依托泊苷诱导DNA双链断裂后6h,Stattic处理后的U937与HL60细胞中γ-H2AX荧光强度仍维持在较高水平(P均<0.001)。结论Stattic可能通过诱导白血病细胞发生DNA损伤并阻碍其修复进而促进细胞凋亡。