不同劑量和時(shí)間分割電離輻射誘導(dǎo)的P53脈沖動(dòng)力學(xué)特征及其生物學(xué)效應(yīng)研究.pdf

1、目的:在群體細(xì)胞水平，量化單次不同劑量和兩次不同時(shí)間間隔γ射線照射人乳腺癌細(xì)胞株MCF-7、人肺腺癌細(xì)胞株A549和正常人成纖維細(xì)胞NFC三種細(xì)胞后的p53蛋白表達(dá)水平、G2/M期細(xì)胞百分比變化、凋亡和克隆形成情況，闡明不同劑量和時(shí)間分割電離輻射誘導(dǎo)的不同細(xì)胞株p53脈沖動(dòng)力學(xué)特征及其生物學(xué)效應(yīng)。探討p53衰減脈沖在劑量分割照射方面的價(jià)值，為臨床劑量分割模式的優(yōu)化探索新的途徑。
　　方法：以一種可拆卸的8行12列的細(xì)胞培養(yǎng)板（co

2、ning9102）為載體，將三種對(duì)數(shù)期生長(zhǎng)的細(xì)胞均勻接種其中培養(yǎng)24h后，分別接受0Gy、2Gy、4Gy、8Gy和2*2Gyγ射線照射，采用Cell-Based Colorimetric ELISA法在96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中檢測(cè)輻照后0-30h內(nèi)的p53表達(dá)水平；兩次照射的時(shí)間間隔為8h、12h和24h。通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)測(cè)定三種細(xì)胞照射前后不同時(shí)間點(diǎn)的細(xì)胞周期分布、細(xì)胞凋亡率，于照射后10-14天用細(xì)胞平板克隆試驗(yàn)測(cè)定細(xì)胞克隆集落形成情況。<

3、br>　　結(jié)果:
　　1.單次電離輻射后p53的動(dòng)力學(xué)、細(xì)胞周期、細(xì)胞凋亡和存活曲線
　　1.1借助8行12列的可拆卸96孔細(xì)胞培養(yǎng)板，采用 Cell-Based Colorimetric ELISA法成功檢測(cè)到三種細(xì)胞的P53蛋白成衰減脈沖表達(dá)（0-24h）。
　　1.2在單次γ射線照射后，在群體水平，三種細(xì)胞產(chǎn)生的p53脈沖動(dòng)力學(xué)特征為：
　?、傧嗤c(diǎn)：p53脈沖數(shù)目均不依賴于輻射的劑量，檢測(cè)范圍內(nèi)持續(xù)存在，

4、大約6個(gè)脈沖；p53脈沖的振幅均依賴于輻射的劑量；三種細(xì)胞的p53脈沖的周期均在3-4小時(shí)左右。
　?、诓煌c(diǎn)：不同細(xì)胞株脈沖的峰值時(shí)間不同,NFC細(xì)胞株第一個(gè)脈沖的峰值時(shí)間在照射后1h,MCF-7和A549細(xì)胞株均在照射后3h；不同細(xì)胞株脈沖振幅不同，振幅從高到低依次為MCF-7＞A549＞NFC。
　　1.3在單次γ射線照射后30h內(nèi)，三種細(xì)胞達(dá)到G2/M百分比的峰值時(shí)間均在照射后12小時(shí)，但正常人成纖維細(xì)胞NFC的峰值

5、時(shí)間時(shí)G2/M百分比較低；MCF-7和A549細(xì)胞凋亡峰值時(shí)間在照射后24h，NFC細(xì)胞凋亡峰值時(shí)間在照射后12h。
　　1.4分別給予0、2、4、6、8Gy單次劑量照射三種細(xì)胞后培養(yǎng)10-14天，記數(shù)克隆數(shù)，計(jì)算不同細(xì)胞株不同劑量的存活分?jǐn)?shù)，繪制存活曲線，計(jì)算三種細(xì)胞的SF2.結(jié)果表明，NFC細(xì)胞株SF2=0.90，A549細(xì)胞株SF2=0.66，MCF-7細(xì)胞株 SF2=0.34，提示三種細(xì)胞的放射敏感性有差異。
　　2

6、.不同時(shí)間分割電離輻射后p53的動(dòng)力學(xué)、細(xì)胞周期、細(xì)胞凋亡和克隆形成
　　2.12Gy*2次不同間隔時(shí)間γ射線照射三種細(xì)胞后（8h、12h、24h），再次檢測(cè)6h,與單次2Gy相比,P53衰減脈沖振幅、周期時(shí)間均未發(fā)生明顯變化（P＞0.05），與單次4Gy相比，P53衰減脈沖振幅低于相應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)的振幅，提示劑量分割后p53脈沖依然衰減表達(dá)，而周期時(shí)間未發(fā)生明顯變化（P＞0.05）。
　　2.24Gy單次照射和2Gy*2次不同

7、間隔時(shí)間（8h、12h、24h）照射三種細(xì)胞后12h和24h，NFC細(xì)胞株各組 G2/M期細(xì)胞百分比和凋亡率變化均未見(jiàn)明顯差異(P＞0.05)。在照射后12h，MCF-7和A549細(xì)胞株各劑量組G2/M期細(xì)胞百分比變化有差異（P＜0.001），提示G2/M期阻滯的劑量依賴性；不同時(shí)間間隔照射后24h，不同細(xì)胞 G2/M百分比變化無(wú)明顯差異（P＞0.05）。2Gy*2次不同間隔時(shí)間照射細(xì)胞凋亡率與單次4Gy相比，在照射后12h凋亡率下降，

8、表現(xiàn)為劑量分割效應(yīng)。
　　2.3不同時(shí)間分割照射細(xì)胞后，細(xì)胞克隆形成率隨分次時(shí)間間隔延長(zhǎng)逐漸增加。
　　結(jié)論:
　　1.在本實(shí)驗(yàn)條件下，細(xì)胞P53脈沖振幅呈現(xiàn)明顯的劑量依賴性，且與細(xì)胞種類明顯相關(guān)，乳腺癌MCF-7>肺癌A549>成纖維細(xì)胞NFC。
　　2.P53脈沖峰值時(shí)間點(diǎn)在腫瘤和正常細(xì)胞之間有顯著不同，前者為照射后3小時(shí)，后者為1小時(shí)；與細(xì)胞凋亡的峰值呈明顯的一致性。
　　3.在本實(shí)驗(yàn)采用的不同時(shí)間分