熱休克、順鉑和量子點(diǎn)的遺傳毒性以及對(duì)蛋白表達(dá)的影響.pdf

1、環(huán)境中的多種理化因素，包括紫外線、離子輻射和香煙煙霧等，都會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生多種形式的損傷。特別是對(duì)于遺傳信息載體-DNA的損傷，會(huì)引起DNA結(jié)構(gòu)的改變和遺傳物質(zhì)的損失，即產(chǎn)生所謂的遺傳毒性。近年來(lái)，隨著這一領(lǐng)域的研究逐漸深入，人們對(duì)細(xì)胞內(nèi)DNA損傷產(chǎn)生及響應(yīng)機(jī)制已經(jīng)有了一個(gè)初步的了解。但由于我們所知有限，這一領(lǐng)域還存在著大量懸而未決的科學(xué)問(wèn)題，通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題的解答，將使我們?cè)贒NA損傷方面的認(rèn)知得到進(jìn)一步加深。 熱休克是否引起DNA

2、損傷一直存在爭(zhēng)議，我們實(shí)驗(yàn)室前期發(fā)現(xiàn)熱休克不能誘導(dǎo)DNA雙鏈斷裂的特異性指標(biāo)-γH2AX焦點(diǎn)的產(chǎn)生，但其它實(shí)驗(yàn)室卻得到相反的結(jié)果。我們針對(duì)這一問(wèn)題開(kāi)展了進(jìn)一步的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同的熱休克處理方式對(duì)產(chǎn)生的細(xì)胞毒性包括遺傳毒性也各不相同，而不同的細(xì)胞系對(duì)熱休克處理的響應(yīng)也各不相同。45℃熱休克引起細(xì)胞不同程度的死亡。在遺傳毒性方面，五種熱休克處理方式誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)γH2AX焦點(diǎn)產(chǎn)生的能力也各不相同，只有金屬浴不論在42℃還是45℃下，F(xiàn)L細(xì)胞或

3、是CHL細(xì)胞中都能夠誘導(dǎo)γH2AX焦點(diǎn)的產(chǎn)生。兩種細(xì)胞的表現(xiàn)方式也有所不同，CHL細(xì)胞對(duì)熱休克處理的響應(yīng)比FL細(xì)胞更加靈敏。而且我們發(fā)現(xiàn)γH2AX焦點(diǎn)產(chǎn)生與細(xì)胞存活率并無(wú)必然聯(lián)系，因此γH2AX焦點(diǎn)不能作為熱休克引起細(xì)胞死亡的判斷標(biāo)準(zhǔn)。 順鉑是一種臨床常用的抗癌藥物，主要用于生殖系統(tǒng)癌癥和頭頸部癌癥的治療，但其作用機(jī)制仍未明確。系統(tǒng)生物學(xué)的方法能夠?yàn)槲覀兲峁┮粋€(gè)高通量的、系統(tǒng)全面的研究平臺(tái)。近年來(lái)，已經(jīng)有多個(gè)研究小組利用蛋白質(zhì)組

4、學(xué)的方法對(duì)順鉑的細(xì)胞損傷機(jī)制進(jìn)行了研究，但作為一種以DNA損傷為主的藥物，引起的主要應(yīng)答反應(yīng)集中在細(xì)胞核內(nèi)，因此我們利用蛋白質(zhì)組學(xué)的方法對(duì)核蛋白組進(jìn)行了表達(dá)譜分析，并最終篩選到了19個(gè)順鉑處理后引起表達(dá)量發(fā)生改變的蛋白質(zhì)。這些蛋白包括核纖層蛋白、mRNA表達(dá)調(diào)控蛋白、細(xì)胞周期相關(guān)蛋白和生物大分子合成相關(guān)蛋白等，功能涉及細(xì)胞基本代謝和生理過(guò)程的多個(gè)方面。我們對(duì)其中部分蛋白進(jìn)行了表達(dá)驗(yàn)證，并通過(guò)對(duì)Fas基因兩種變異剪切產(chǎn)物的表達(dá)量檢測(cè)，證實(shí)

5、順鉑處理確實(shí)引起了HeLa細(xì)胞中變異剪切現(xiàn)象的發(fā)生。 納米技術(shù)是一種開(kāi)發(fā)應(yīng)用納米材料的新型技術(shù)，納米材料因其物理結(jié)構(gòu)上的特殊性，在應(yīng)用方面有著極大的優(yōu)勢(shì)，但它是否會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生毒害作用尚未明確。量子點(diǎn)作為一種熒光納米材料，廣泛應(yīng)用于細(xì)胞成像等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。細(xì)胞存活率檢測(cè)結(jié)果顯示PEG包被的CdSe/ZnS核/殼量子點(diǎn)對(duì)細(xì)胞基本不產(chǎn)生毒害作用。我們同時(shí)對(duì)量子點(diǎn)的細(xì)胞毒性進(jìn)行了蛋白質(zhì)組學(xué)分析，共找到了21個(gè)差異表達(dá)的蛋白質(zhì)點(diǎn)，占蛋白總