自噬调节电离辐射引起的神经胶质瘤细胞初级纤毛发生

探讨自噬与电离辐射诱导人神经胶质瘤细胞初级纤毛发生的关系。神经胶质瘤细胞M059K和M059J进行10GyX射线照射或血清饥饿处理,免疫荧光法检测纤毛标志物Arl13b及基体结构蛋白γ-tubulin指示初级纤毛并统计纤毛发生率,免疫荧光法检测自噬标志物LC3联合蛋白质免疫印迹法检测p62蛋白表达量评估细胞自噬水平,利用氯喹(CQ)或雷帕霉素(RAPA)抑制或激活自噬水平并检测对细胞纤毛发生的影响。结果显示:M059K细胞中具有纤毛的细胞比例约为40%,X射线照射处理后3d上升至75%以上(p<0.01),但M059J细胞中纤毛细胞的比例(约7%)在X射线处理后无明显变化,然而血清饥饿处理3 d时M059K和M059J中纤毛细胞的比例分别上升至约80%(p<0.01)和50%(p<0.01)。血清饥饿导致两种细胞的自噬水平均显著升高,但X射线照射仅引起M059K细胞自噬水平升高而对M059J细胞影响不明显。使用RAPA激活细胞自噬能够显著提高两种细胞中纤毛细胞的比例,而使用CQ抑制自噬能够降低X射线照射引起的M059K细胞纤毛发生或血清饥饿引起的M059J细胞纤毛发生。这些结果表明M059K和M059J细胞在X射线处理后自噬激活水平的差异可能是导致两种细胞在照射后纤毛发生情况不同的重要原因,提示自噬在电离辐射诱导神经胶质瘤细胞纤毛发生中发挥重要调节作用。

循环血miR-21在空间辐射监测中的应用潜力

深空探测中如何在辐射暴露早期用快速、简便的方法进行辐射损伤及风险评估问题，对传统的辐射剂量计提出巨大的挑战。循环血microRNA(miRNA)具有很好的特异性和稳定性，且积极响应外界环境变化，因此，筛选循环血中辐射敏感的miRNA,对开发基于血液的微创生物辐射标志物具有较大的研究意义和应用价值。本文利用X射线对昆明小鼠进行全身照射，24小时后取血，利用miRNAPCRarray的方法检测了21种候选miRNA的表达谱水平，发现多种miRNA对辐射有响应，其中miR-21具有较大的变化幅度。利用实时定量PCR分别验证了miR-21在不同射线（X射线、碳离子束、铁离子束）条件下的剂量效应和时间效应。检测了miR-21在相同和不同鼠龄小鼠个体间的本底表达水平。结果表明，miR-21在不同类型射线照射下表达水平都有升高的趋势，特别是对低剂量辐射也具有显著的响应，具有较强的剂量效应关系。在6.72小时内，其表达水平维持在一个稳定的阈值内。miR-21在相同和不同鼠龄小鼠个体间的本底表达水平不具有差异性,在血清样本的保存及RNA的提取过程中具有较强的稳定性。以上特征说明miR-21具有作为生物辐射剂量计并应用于辐射损伤检测的潜力。

循环血microRNA对辐射和辐射防护药物的敏感性研究

循环血microRNA(miRNA)具有很好的特异性和稳定性,并且参与多种生物过程。通过表达谱筛选循环血中对辐射及辐射防护药物敏感的mi RNA,可以为循环血mi RNA作为辐射标志物及辐射防护药靶提供依据和参考。利用X射线和碳离子束对昆明小鼠进行全身照射,采用实时定量PCR的方法研究了循环血中mi RNA对辐射的敏感性,发现循环血中多种mi RNA对辐射有响应,并且这些mi RNA大多与免疫系统和造血系统密切相关,其中的let-7a,mi R-223和mi R-574呈现出较强的辐射敏感性和较明显的剂量效应关系,具有作为辐射生物标志物的潜能;并利用当归多糖对小鼠进行灌胃,研究了其辐射防护特性,并且对给药组和未给药组小鼠在辐射处理后循环血中的mi RNA表达水平进行了比较。结果表明,当归多糖对辐射处理小鼠的免疫系统和造血系统具有显著的保护作用,给药组循环血中部分mi RNA表达变化趋势与未给药组明显不同,循环血中不同的mi RNA对辐射防护药物有不同的敏感性,或可作为辐射防护药物药靶使用。

电离辐射及不同条件培养基诱发骨髓间充质干细胞基因组不稳定性的比较研究

为了探讨不同剂量电离辐射及其所致条件培养基对肺癌相关骨髓间充质干细胞(bone marrowmesenchymal stemcells,BMMSCs)基因组不稳定性的影响,以A549和人BMMSCs为研究对象,采用X射线辐射和条件培养基转移的方法建立辐射旁效应模型,检测基因组不稳定性相关的细胞克隆存活率、微核率、53BP1(tumor suppressor p53 binding protein 1)焦点数等指标,同时采用ELISA法检测旁效应条件培养液不同时间点ROS、NO、TGF-β1的水平。结果显示:与正常BMMSCs组相比,IR组、A549-medium组和BMMSCs-medium组的细胞增殖均减少(P<0.05);细胞微核率和53BP1焦点数均增多(P<0.05);IR组变化最明显,其次为A549-medium组。此外,A549-medium组中TGF-β1、ROS以及NO的水平与BMMSCs-medium组相比均显著升高(P<0.05)。实验结果初步表明,辐射可能通过条件培养基中ROS、TGF-β1、NO等分子诱导未照射BMMSCs产生类似于直接辐射造成的基因不稳定性旁损伤效应,并且A549-medium组的旁损伤强于BMMSCs-medium组。

碳离子诱发线粒体损伤抑制非小细胞肺癌细胞增殖机理

以人非小细胞肺癌A549细胞为研究对象,通过观察细胞的增殖抑制情况和线粒体的形态学变化、膜电位改变、膜相关蛋白释放以及线粒体自噬等现象,探讨碳离子通过影响线粒体功能抑制肺癌细胞A549增殖的机理。利用CCK-8细胞增殖检测法和细胞克隆形成率检测法筛选得出半增殖抑制的碳离子照射剂量;通过线粒体膜特异性染料染色观察线粒体的形态学变化、分析膜电位的改变;利用蛋白免疫印迹及实时荧光定量PCR方法检测线粒体相关蛋白的表达量差异;通过流式细胞术检测细胞凋亡率;利用免疫荧光共定位与蛋白免疫印迹检测线粒体自噬;清除线粒体后再给予碳离子照射,观察细胞凋亡率的变化情况。结果表明:在4 Gy剂量照射下,A549细胞即可达到明显的增殖抑制。在此剂量照射下:线粒体形态皱缩;线粒体膜电位下降;线粒体膜孔蛋白Bax和Bak表达量上升,膜间蛋白Cyto-C和SMAC表达量上升,细胞凋亡率和线粒体自噬水平升高;当清除线粒体后,碳离子对A549细胞的凋亡水平无显著影响。碳离子能够抑制非小细胞肺癌A549细胞的增殖,在4 Gy剂量照射下即可达到半增殖抑制;当清除A549细胞的线粒体后,碳离子丧失其促细胞凋亡的作用。因此,碳离子通过引起线粒体膜电位的改变,释放促凋亡蛋白,抑制A549细胞的增殖。

GANRA纳米药对淋巴母细胞的辐射防护作用及辐射敏感microRNA的影响

以淋巴母细胞(PENG-EBV)作为细胞模型,采用细胞增殖率检测、微核率检测以及胞内活性氧(Reactive oxygen species,ROS)含量测定等方法检测GANRA纳米药对淋巴母细胞的毒性作用和辐射防护效果。同时,检测药物对淋巴母细胞中几种辐射敏感microRNA(miRNA)辐射的影响。实验结果表明:GANRA纳米药对淋巴母细胞没有毒性作用,且加药后对细胞增殖有促进作用;GANRA纳米药预处理可以缓解淋巴母细胞由X-射线产生的辐射损伤,提高辐照后细胞活性、细胞存活率以及降低细胞的微核形成率,并且对X-射线辐照产生的自由基具有良好的清除作用。此外,miR-150、miR-57、miR-223和miR-34a对GANRA纳米药具有敏感性,GANRA纳米药可能通过影响辐射敏感miRNA的表达发挥辐射防护作用。结果提示,改进后的GANRA纳米药物可以作为一种更有优势的辐射防护药物,并且给药后miRNA的差异性表达可能是GANRA纳米药物发挥作用的一种新机制。

电离辐射促进神经胶质瘤细胞初级纤毛发生

研究电离辐射对人类神经胶质瘤细胞初级纤毛发生及初级纤毛对细胞辐射敏感性的影响。对两种神经胶质瘤细胞系(M059K和M059J)进行不同剂量的X射线或碳离子束照射,通过免疫荧光法检测电离辐射后细胞初级纤毛的发生率和长度的变化,通过细胞克隆存活实验检测siRNA(siIFT88)干扰IFT88基因抑制初级纤毛发生对细胞辐射敏感性的影响。结果表明:M059K和M059J细胞均具有初级纤毛,M059K细胞的初级纤毛发生率为(41.36±4.75)%,显著高于M059J细胞(8.07±1.58)%,两种细胞的纤毛平均长度均超过3μm,但M059J细胞对X射线和碳离子束的辐射敏感性更高;电离辐射能显著提高M059K细胞的初级纤毛发生率,10 Gy X射线照射时纤毛发生率接近60%,且X射线促进初级纤毛发生具有剂量和时间效应。通过转染siIFT88抑制初级纤毛能显著提高M059K细胞的辐射敏感性。因此,电离辐射能够促进人类神经胶质瘤细胞初级纤毛的发生,抑制初级纤毛发生能增强细胞的电离辐射敏感性。

肾细胞癌的放射治疗研究进展

肾细胞癌的主要治疗手段是手术切除,放射治疗主要用于缓解肿瘤转移或抑制局部肿瘤生长。由于肾细胞癌高水平的固有辐射抵抗以及临床研究中实际放疗效果不佳,传统放射治疗在肾细胞癌中应用相对局限。造成肾细胞癌高辐射抵抗的机制尚不完全清楚,可能与缺氧诱导因子-1α、信号转导和转录激活因子1以及DOC-2/DAB2相互作用蛋白有关。随着近些年立体定向消融放射治疗等放疗技术的应用以及质子重离子治疗技术的推广,肾细胞癌的放射治疗有了长足进步。本综述研究放射治疗在肾细胞癌治疗中的新兴作用以及放疗联合免疫治疗的进展。

当归及当归多糖对X射线照射致SD大鼠免疫功能损伤的影响

目的探讨当归及当归多糖对X射线照射致SD大鼠免疫功能损伤的防护作用。方法将40只SD大鼠随机分为对照组、模型组、当归水煎液组、当归多糖组和阳性对照组。常规饲养14 d后,各给药组给予相应药物灌胃,对照组和模型组给予等体积蒸馏水灌胃,每日1次,连续7 d。第8日除对照组外其余各组大鼠进行全身X射线照射,连续2 d,每日1次,每次3 Gy,总吸收剂量为6 Gy。辐射后第3日股动脉采血处死大鼠,血常规检测外周血白细胞(WBC)、红细胞(RBC)、血红蛋白(HGB)、血小板(PLT),有核细胞计数法观察骨髓有核细胞数量,HE染色观察脾脏病理形态,ELISA检测血清干扰素-γ(IFN-γ)和白细胞介素(IL)-4的含量。结果与对照组比较,模型组大鼠脾脏指数、血WBC、骨髓有核细胞数、血清IL-4和IFN-γ含量明显降低(P<0.05),RBC和HGB明显升高(P<0.05);与模型组比较,各给药组血WBC、骨髓有核细胞数、血清IL-4和IFN-γ含量明显升高(P<0.05),RBC和HGB明显降低(P<0.05)。结论当归及当归多糖对X射线照射致SD大鼠免疫功能损伤具有保护作用。

基于数字图像处理的初级纤毛定量分析

初级纤毛是一种由微管构成并突起于细胞表面的细胞器。初级纤毛的结构在某些疾病中会发生改变,特别对肿瘤的发生发展具有重要的影响。基于显微影响,分析初级纤毛的形态结构,有助于相关疾病的研究和诊断。传统分析方法主要采用Photoshop软件画线量取其长度指标,因此存在准确度低、重复性差、分析效率低等问题。本研究结合数字图像处理技术,应用色彩分离技术,将细胞与初级纤毛有效分离;并对比分析中值滤波、均值滤波、Sobel、Roberts、Prewitt、Log算子多种算法对初级纤毛形态边缘的保持效果,选取Prewitt、Log算子,改进并提升边界提取效果;再利用最大类间方差法去除杂质;最后通过连通域标记获得每个初级纤毛的周长与面积参数。与传统方法对比,本研究方法测量初级纤毛结构参数的时间由50~80 min减少为2 s,相对误差ω提高了19.08%以上,达到了快速精确测量的目的。

p53-p21通路抑制组蛋白甲基转移酶NSD2的表达

NSD2(nuclear receptor-binding SET domain 2)是一种在黑色素瘤等多种肿瘤细胞中高表达的组蛋白甲基转移酶,其在Wolf-Hirschhorn综合症(wolf-Hirschhorn syndrome,WHS)和多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)疾病中表达异常的原因已经得到了较好的阐明。而NSD2在其它肿瘤中的表达为何失调还未阐明。本研究选用p53野生型的恶性黑色素瘤细胞系92-1作为细胞模型,采用DNA损伤试剂依托泊苷处理和RNA干扰技术,通过定量PCR和蛋白质免疫印迹的方法首次证实了p53-p21通路对NSD2具有抑制作用。

新型冠状病毒的临床生化检测

介绍SARS-CoV-2的背景和研究进展,总结中国目前临床上应用的生化检测(病毒核酸检测和病毒抗体检测)以及相应的试剂,分析讨论这些诊断方法的优缺点。基于放射性检测的高灵敏性,提出放射免疫检测,为目前临床检测假阴性率过高提供可能的解决方案。

MDM2/MDMX异二聚体及MDMX磷酸化调控p53的研究进展

p53作为肿瘤抑制因子在维持机体内稳态和抑制肿瘤发生发展中起到关键作用。超过半数的人类肿瘤中都存在p53的突变。突变的p53具有"获得性功能",反而促进肿瘤的发生、转移和耐药。MDM2和MDMX是两个最主要的p53负调控蛋白,二者是同源蛋白,可以独自或以异二聚体的方式调控p53。在多种刺激信号下,MDM2/MDMX异二聚体对p53的负调控作用被抑制,使得p53活化进而激活下游复杂的信号网络,维持细胞内稳态。磷酸化修饰是MDMX调节的重要方式之一,对其自身的稳定性、核定位以及与MDM2、p53的相互作用均有影响。该文对以上内容进行简要综述,并对现有治疗靶标和小分子化合物进行讨论,为进一步开发新的有效的肿瘤治疗策略提供思路。

黄芪皂苷对X线诱发骨髓间充质干细胞的基因损伤的保护作用

目的研究黄芪皂苷(AS)对X线辐照骨髓间充质干细胞(BMSCs)增殖水平影响及其诱发DNA损伤的保护作用。方法将细胞分为4组:空白组、AS组(50μg·mL^(-1)AS)、辐射组、辐射+AS组(50μg·mL^(-1)AS)。药物干预3 d后,辐射组、辐射+AS组用2 Gy X线进行照射。用CCK-8法检测各组细胞的增殖能力(OD值),微核法检测各组BMSCs的微核率,免疫荧光法检测53BP1焦点数。结果空白组、AS组、辐射组和辐射+AS组在5 d的增殖能力分别为1.26±0.06,1.16±0.03,0.88±0.02和0.96±0.03;这4组在0.5 h的53BP1焦点簇的数目分别为10.00±2.00,9.66±3.06,875.33±41.06和704.66±47.42;这4组的微核率分别为(0.40±0.17)%,(0.50±0.20)%,(5.93±0.97)%和(3.97±0.61)%。上述指标,辐射组与空白组相比,或辐射+AS组与辐射组相比,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论AS对X线辐射诱发人骨髓间充质干细胞的增殖及基因组DNA损伤有防护作用。

归芪白术方对放射性脾损伤大鼠的防护作用

目的探讨中药复方归芪白术方对大鼠放射性脾损伤的防护作用机制。方法用随机数字表法将大鼠分为3组:正常组、模型组和实验组,每组13只。用6 Gy X线全身照射制作大鼠放射性脾损伤模型。造模前14 d,实验组给予归芪白术方8.4 g·kg-1灌胃,正常组和模型组给予等量的生理盐水灌胃,1次/天。在照射后3 d动物取材,苏木精-伊红染色法观察脾组织的形态变化,免疫组化检测脾组织中核因子κB p56(NF-κB p65)的表达,蛋白质印迹法检测脾组织肿瘤坏死因子受体-1(TNFR1)、核因子κB抑制物激酶β(IKKβ)和环氧合酶-2(COX-2)蛋白表达水平(平均光密度值)。结果模型组大鼠脾组织可见明显的炎性细胞浸润;实验组大鼠脾组织中炎性细胞浸润减少。正常组、模型组和实验组的病理学评分分别为(2.53±0.16),(0.62±0.08)和(1.65±0.11)分;这3组的NF-κB p65蛋白表达水平分别为0.17±0.01,0.26±0.03和0.19±0.01;这3组的TNFR1蛋白表达水平分别为0.15±0.01,0.39±0.01和0.21±0.01;这3组的IKKβ蛋白表达水平分别为0.69±0.01,0.82±0.01和0.68±0.01;这3组的COX-2蛋白表达水平分别为0.55±0.01,0.68±0.01和0.44±0.01。上述指标:模型组与正常组相比,差异均有统计学意义(均P<0.0001);实验组与模型组相比,差异均有统计学意义(均P<0.0001)。结论归芪白术方通过抑制炎症反应发挥对放射性脾损伤的防护作用。