不同劑量和時間分割電離輻射誘導的P53脈沖動力學特征及其生物學效應研究.pdf

1、目的:在群體細胞水平，量化單次不同劑量和兩次不同時間間隔γ射線照射人乳腺癌細胞株MCF-7、人肺腺癌細胞株A549和正常人成纖維細胞NFC三種細胞后的p53蛋白表達水平、G2/M期細胞百分比變化、凋亡和克隆形成情況，闡明不同劑量和時間分割電離輻射誘導的不同細胞株p53脈沖動力學特征及其生物學效應。探討p53衰減脈沖在劑量分割照射方面的價值，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列的細胞培養(yǎng)板（co

2、ning9102）為載體，將三種對數(shù)期生長的細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孔細胞培養(yǎng)板中檢測輻照后0-30h內的p53表達水平；兩次照射的時間間隔為8h、12h和24h。通過流式細胞術測定三種細胞照射前后不同時間點的細胞周期分布、細胞凋亡率，于照射后10-14天用細胞平板克隆試驗測定細胞克隆集落形成情況。<

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

4、大約6個脈沖；p53脈沖的振幅均依賴于輻射的劑量；三種細胞的p53脈沖的周期均在3-4小時左右。
　?、诓煌c：不同細胞株脈沖的峰值時間不同,NFC細胞株第一個脈沖的峰值時間在照射后1h,MCF-7和A549細胞株均在照射后3h；不同細胞株脈沖振幅不同，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，三種細胞達到G2/M百分比的峰值時間均在照射后12小時，但正常人成纖維細胞NFC的峰值

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

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

7、間隔時間（8h、12h、24h）照射三種細胞后12h和24h，NFC細胞株各組 G2/M期細胞百分比和凋亡率變化均未見明顯差異(P＞0.05)。在照射后12h，MCF-7和A549細胞株各劑量組G2/M期細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；不同時間間隔照射后24h，不同細胞 G2/M百分比變化無明顯差異（P＞0.05）。2Gy*2次不同間隔時間照射細胞凋亡率與單次4Gy相比，在照射后12h凋亡率下降，

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