X-射線輻射對乳腺癌細胞MDA-MB-231生物學特性的影響及蛋白組學研究.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胞對射線的輻射敏感性存在差異，導致放療療效的差異。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-射線對乳腺癌細胞生物學特性的影響及相關蛋白的表達變化，對于提高腫瘤細胞的放射敏感性并了解其相關分子調控機制具有重要的理論意義。
　　1. X-射線輻射對乳腺癌細胞MDA-MB-

2、231生物學特性的影響
　　目的：比較不同劑量的X-射線輻射對乳腺癌MDA-M B-231細胞的增殖、周期和凋亡的影響，分析其生物學特性與細胞輻射敏感性關系。
　　方法：選擇指數生長期的乳腺癌MDA-M B-231細胞，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雙染法分別檢測細胞周期分布與凋亡，通過流式細胞儀計算并分析不同劑量的X-射線輻射對MDA-M B-231細胞周期與凋亡的影響。
　　結果：MTT實驗結果顯示，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。凋亡結果顯示，不同劑量的X-射線輻射MDA-M B-231細胞后，在24 h和48 h時間點，細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。細胞周期結果顯示。X-射線輻射后24 h和48 h，乳腺癌MDA-M B-231細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）。
　　結論：X-射線輻射能有效的抑制乳腺癌MDA-M B-231細胞的增殖，使細胞周期阻滯在G2/M期，并誘導細胞凋亡。
　　2. X-射線輻射后乳腺癌細胞MDA-MB-231差異蛋白表達質譜分析
　　目的：分析 X-射線輻射對 MDA-M B-231細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，進而得到

7、 X-射線輻射對MDA-M B-231細胞作用的相關的分子標志物，為以后明確腫瘤放射敏感性的相關機制和相應輻射增敏產品的開發(fā)提供幫助。
　　方法：選擇對數生長期的MDA-MB-231細胞，4 Gy X-射線輻射（實驗組）和不經X-射線輻射（對照組）后48h，對實驗組和對照組的細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)飛行時間質譜儀MALDI-TOF/TOF(Applied Biosystems)進行分析。
　　結果：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，實驗組細胞中共有17個蛋白點表現(xiàn)為上調，15個蛋白點表現(xiàn)為下調。分別在凝膠上選取32個差異明顯的蛋白點進行質譜鑒定，蛋白質譜結果顯示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、管相關蛋白（TUBA1B，TUBA8）。其中HSC70，GRP78，IMPDH2蛋白表達上調，EIF4H，GAPDH，VIM和微管相關蛋白（TUBA1B，TUBA8）表達下調。
　　結論：X-射線輻射影響MDA-M B-231細胞蛋白表達譜。差異表達蛋白質譜鑒定結果顯示，X-射線輻射誘導 MDA-MB-231細胞熱休克蛋白70家族成員HSC70，次黃嘌呤核苷酸脫氫酶（IMPDH2），葡萄糖調節(jié)蛋白78（GRP78），真核翻譯起始因