X-射線輻射對乳腺癌細(xì)胞MDA-MB-231生物學(xué)特性的影響及蛋白組學(xué)研究.pdf

1、乳腺癌是危害女性健康常見惡性腫瘤之一。放射治療是乳腺癌治療的重要手段之一，然而由于個體或腫瘤細(xì)胞對射線的輻射敏感性存在差異，導(dǎo)致放療療效的差異。在放療中，利用各種輔助手段降低腫瘤細(xì)胞的輻射抗性，增加其輻射敏感性，是提高腫瘤放療療效的重要途徑。因此，研究 X-射線對乳腺癌細(xì)胞生物學(xué)特性的影響及相關(guān)蛋白的表達變化，對于提高腫瘤細(xì)胞的放射敏感性并了解其相關(guān)分子調(diào)控機制具有重要的理論意義。
　　1. X-射線輻射對乳腺癌細(xì)胞MDA-MB-

2、231生物學(xué)特性的影響
　　目的：比較不同劑量的X-射線輻射對乳腺癌MDA-M B-231細(xì)胞的增殖、周期和凋亡的影響，分析其生物學(xué)特性與細(xì)胞輻射敏感性關(guān)系。
　　方法：選擇指數(shù)生長期的乳腺癌MDA-M B-231細(xì)胞，不同劑量(0、1、2、4、8、10 Gy)的X-射線輻射后24 h，48 h和72 h采用MTT法檢測MDA-MB-231的增殖能力，比較不同劑量的X-射線輻射對MDA-MB-231細(xì)胞的生長抑制作用；輻照后

3、24 h和48 h，采用PI單染法和Annexin V/PI雙染法分別檢測細(xì)胞周期分布與凋亡，通過流式細(xì)胞儀計算并分析不同劑量的X-射線輻射對MDA-M B-231細(xì)胞周期與凋亡的影響。
　　結(jié)果：MTT實驗結(jié)果顯示，X-射線輻射后，在24 h、48 h和72 h時間點上，各劑量點的MDA-MB-231細(xì)胞增殖能力減弱，其抑制率隨劑量和時間的變化而變化。在48 h和72 h時間點，細(xì)胞的抑制率隨劑量的增加而增加；但72 h各劑量點

4、的抑制率顯著低于48 h各劑量點的抑制率，24 h時間點上各劑量點和對照組相比均表現(xiàn)出一定的抑制作用；在各劑量點，細(xì)胞的抑制率都隨著時間的延長呈先上升后下降的趨勢。凋亡結(jié)果顯示，不同劑量的X-射線輻射MDA-M B-231細(xì)胞后，在24 h和48 h時間點，細(xì)胞總凋亡率隨著劑量的升高而增加，且同一劑量點在照射后24 h的總凋亡率大于48 h的總凋亡率。24 h和48 h各劑量點的早期凋亡率無明顯差異，24 h不存在劑量依賴性，但48 h

5、存在劑量依賴性，即隨劑量的增加細(xì)胞凋亡逐漸增多；24 h和48 h各劑量點的晚期凋亡率存在明顯差異，24 h和48 h均存在劑量依賴性，且同一劑量24 h的晚期凋亡率高于48 h的晚期凋亡率。細(xì)胞周期結(jié)果顯示。X-射線輻射后24 h和48 h，乳腺癌MDA-M B-231細(xì)胞的周期影響主要表現(xiàn)為G2/M期周期阻滯，24 h和48 h均表現(xiàn)出細(xì)胞百分比隨劑量的增加呈現(xiàn)遞增趨勢，低劑量（1，2 Gy）時，G2/M期阻滯沒有顯著性差異（P>0

6、.05），高劑量（4，8，10 Gy）照射時，G2/M期阻滯存在顯著性差異（P<0.05）。
　　結(jié)論：X-射線輻射能有效的抑制乳腺癌MDA-M B-231細(xì)胞的增殖，使細(xì)胞周期阻滯在G2/M期，并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。
　　2. X-射線輻射后乳腺癌細(xì)胞MDA-MB-231差異蛋白表達質(zhì)譜分析
　　目的：分析 X-射線輻射對 MDA-M B-231細(xì)胞蛋白表達譜的影響，通過比較蛋白表達圖譜，篩選、鑒定差異表達蛋白質(zhì)，進而得到

7、 X-射線輻射對MDA-M B-231細(xì)胞作用的相關(guān)的分子標(biāo)志物，為以后明確腫瘤放射敏感性的相關(guān)機制和相應(yīng)輻射增敏產(chǎn)品的開發(fā)提供幫助。
　　方法：選擇對數(shù)生長期的MDA-MB-231細(xì)胞，4 Gy X-射線輻射（實驗組）和不經(jīng)X-射線輻射（對照組）后48h，對實驗組和對照組的細(xì)胞總蛋白進行雙向電泳，2D凝膠通過Versadoc4000 images system捕獲圖像。分別在凝膠上選取幾個差異明顯的蛋白點進行挖點、酶解、萃取、上

8、樣，隨后使用API4800串聯(lián)飛行時間質(zhì)譜儀MALDI-TOF/TOF(Applied Biosystems)進行分析。
　　結(jié)果：通過分析比較，本實驗一共篩選出32個蛋白差異點。與對照組相比，實驗組細(xì)胞中共有17個蛋白點表現(xiàn)為上調(diào)，15個蛋白點表現(xiàn)為下調(diào)。分別在凝膠上選取32個差異明顯的蛋白點進行質(zhì)譜鑒定，蛋白質(zhì)譜結(jié)果顯示8個差異蛋白的具體信息，它們分別是：HSC70，GRP78，IMPDH2，EIF4H，GAPDH，VIM和微

9、管相關(guān)蛋白（TUBA1B，TUBA8）。其中HSC70，GRP78，IMPDH2蛋白表達上調(diào)，EIF4H，GAPDH，VIM和微管相關(guān)蛋白（TUBA1B，TUBA8）表達下調(diào)。
　　結(jié)論：X-射線輻射影響MDA-M B-231細(xì)胞蛋白表達譜。差異表達蛋白質(zhì)譜鑒定結(jié)果顯示，X-射線輻射誘導(dǎo) MDA-MB-231細(xì)胞熱休克蛋白70家族成員HSC70，次黃嘌呤核苷酸脫氫酶（IMPDH2），葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78（GRP78），真核翻譯起始因