蛋白激酶C在輻射誘導(dǎo)旁效應(yīng)信號通路中的作用.pdf

1、電離輻射是一切能引起物質(zhì)電離的輻射總稱。電離輻射的特點是能量高、頻率高、波長短。它可分為帶電粒子和不帶電粒子，高速帶電的粒子有α粒子、β粒子、質(zhì)子，不帶電粒子有X射線、γ射線以及中子。電離輻射是被公認(rèn)為的有毒物質(zhì)，過量的輻射可以致癌以及引起胎兒的死亡或者畸形、引起放射病等。
　　過去的研究表明，輻射除了直接作用于細(xì)胞核外，胞內(nèi)細(xì)胞質(zhì)或胞外介質(zhì)受到輻射也會引起生物學(xué)效應(yīng)，沒有直接受輻照的細(xì)胞由于信號傳遞從而表現(xiàn)出與直接接受輻照細(xì)胞類

2、相似的生物學(xué)效應(yīng)，包括細(xì)胞凋亡或延遲死亡、突變、基因表達(dá)改變、基因的不穩(wěn)定性、炎癥反應(yīng)、微核的形成以及細(xì)胞生長異常等，這類現(xiàn)象稱為輻射誘導(dǎo)的旁效應(yīng)（Radiation-inducted bystander effect，RIBE）。但是到目前為止，RIBE的相關(guān)分子機理還不是特別清楚。目前普遍認(rèn)為，輻射誘導(dǎo)的旁效應(yīng)主要是通過間隙連接和直接輻射細(xì)胞釋放的細(xì)胞因子作用于未受輻照細(xì)胞進行信號轉(zhuǎn)導(dǎo)兩種方式發(fā)生的。
　　蛋白激酶C（Prot

3、einkinase C，PKC）屬于多功能的絲氨酸和蘇氨酸激酶，它參與細(xì)胞內(nèi)許多重要的反應(yīng)，如細(xì)胞的凋亡、分化、細(xì)胞骨架的修復(fù)和離子通道的調(diào)節(jié)等。之前有報道 PKC可能參與輻射誘導(dǎo)的旁效應(yīng)，但是具體機制仍不清楚。本研究以中國倉鼠的卵巢瘤細(xì)胞系A(chǔ)L為研究對象，探究PKC在輻射誘導(dǎo)旁效應(yīng)信號通路中的作用。所獲得的主要實驗結(jié)果如下：
　　1、經(jīng)過0.5Gyα粒子的輻射，旁細(xì)胞中的PKC發(fā)生轉(zhuǎn)位，絲裂原活化蛋白激酶（Mitogen-act

4、ivatedprotein kinase，MAPK）信號通路中關(guān)鍵蛋白ERK（Extracellular regulated protein kinases）被激活，表現(xiàn)為磷酸化水平提高。與旁效應(yīng)發(fā)生密切相關(guān)的下游效應(yīng)物環(huán)氧化酶-2（Cyclooxygenase-2，COX-2）表達(dá)水平上調(diào)，細(xì)胞CD59-突變率也大大提高了。在輻照前一個小時加入PKC轉(zhuǎn)位抑制劑白屈菜赤堿后，旁細(xì)胞中PKC激活被抑制了，ERK的磷酸化水平和COX-2的表

5、達(dá)水平的上調(diào)受到了抑制，細(xì)胞CD59-突變率降低，揭示PKC的轉(zhuǎn)位激活可能是導(dǎo)致旁效應(yīng)的原因；
　　2、對直接輻照細(xì)胞和旁細(xì)胞進行檢測發(fā)現(xiàn)，直接輻照細(xì)胞產(chǎn)生的TNFα逐漸增多，而旁細(xì)胞產(chǎn)生的TNFα并未發(fā)現(xiàn)明顯改變。對旁細(xì)胞膜蛋白的檢測表明，旁細(xì)胞中TNFα受體TNFR1的表達(dá)水平在照射后升高，說明旁效應(yīng)的發(fā)生可能是旁細(xì)胞對直接照射細(xì)胞中釋放出的TNFα的反應(yīng)造成的；
　　3、當(dāng)用TNFα直接處理細(xì)胞時，我們觀察到PKC發(fā)生

6、了轉(zhuǎn)位激活、ERK的磷酸化水平和 COX-2表達(dá)水平上調(diào)、CD59-突變率上調(diào)等現(xiàn)象。而在輻照前加入TNFα中和抗體，旁細(xì)胞中的PKC的轉(zhuǎn)位、ERK激活、COX-2表達(dá)上調(diào)、CD59-突變率上升等現(xiàn)象均被抑制，證實了TNFα是導(dǎo)致一系列旁效應(yīng)的原因；
　　4、用PKC激活劑佛波醇-12-肉豆蔻酯-13-乙酯(Phorbol12-myristate13-acetate，PMA)處理細(xì)胞后，PKC發(fā)生轉(zhuǎn)位激活，TNFR1在細(xì)胞膜上的蛋