丙线照射所致人血淋巴细胞与中国白鼠卵巢成纤维细胞DNA单链断裂及其修复的观察

用微孔滤膜碱洗脱法观察了丙线照射引起人血淋巴细胞(D_o为400拉德)及中国仓鼠卵巢成纤维细胞(D_o为200拉德)的DNA单链断裂及其修复。在0～3000拉德范围内,两种细胞DNA单链断裂的程度基本一致,照射剂量与单链断裂的对数之间呈直线相关。800、1500及3000拉德照射后,经过0.5～7小时的孵育,中国仓鼠卵巢成纤维细胞DNA单链断裂的修复优于人血淋巴细胞,说明这两种细胞辐射敏感性与DNA单链断裂修复能力无关。     

竹红菌甲素光敏作用所致的HeLa细胞DNA单链断裂重接的研究

本文采用羟基磷灰石离心法对竹红菌甲素光敏作用所致的HeLa细胞DNA的单链断裂进行荧光定量测定。以单链DNA的含量变化衡量DNA链断裂程度及其修复活性,并与γ射线的作用进行了比较。细胞经γ射线和甲素的光敏作用后,DNA产生单链断裂,当细胞存活率为0.1时,前者是6.0×10~(-10)断裂/道尔顿,后者是2.3×10~(-10)断裂/道尔顿,两者之比为2.8。细胞本身具有修复能力,当最初的单链断裂频率相等时,γ射线处理的细胞其DNA单链断裂重接能力高于光敏作用的细胞。后者的修复能力能被羟基脲、放线菌素D及丁酸钠等所抑制。细胞修复能力的差别指出两种作用产生的单链断裂的化学性质有重要差别。     

哺乳动物细胞DNA辐射损伤与修复的研究——Ⅰ.γ-线引起人外周血转化淋巴细胞DNA链的断裂与重接

~(60)Coγ-线照射人外周血转化淋巴细胞后,即刻经碱性蔗糖梯度(5～20%)超离心沉降分析,结果表明随照射剂量(1～6Krad)增大,DNA单链断裂亦增加。3Krad照射细胞经与自体血清37℃保温在2小时以内,DNA断裂链重接分子随保温时间的延长而逐渐增加,然未见完全修复。若继续保温至8小时后,DNA重接分子又发生断裂,至24小时后已重接好的DNA沉降峰几乎消失,并在离心管口出现DNA降解分子,同时细胞活力降低,较保温前下降28%。可以设想DNA重接分子的再断裂是一种不可逆的生化变化,且与细胞死亡有关。     

哺乳动物细胞DNA辐射损伤与修复的研究 Ⅰ.γ-线引起人外周血转化淋巴细胞DNA链的断裂与重接

~(60)Coγ-线照射人外周血转化淋巴细胞后,即刻经碱性蔗糖梯度(5～20%〕超离心沉降分析,结果表明随照射剂量(1～6Krad)增大,DNA单链断裂亦增加。3Krad照射细胞经与自体血清37℃保温在2小时以内,DNA断裂链重接分子随保温时间的延长而逐渐增加,然未见完全修复。若继续保温至8小时后,DNA重接分子又发生断裂,至24小时后已重接好的DNA沉降峰几乎消失,并在离心管口出现DNA降解分子,同时细胞活力降低,较保温前下降28%。可以设想DNA重接分子的再断裂是一种不可逆的生化变化,且与细胞死亡有关。     

高温对人淋巴细胞DNA单链断裂及其修复的影响

高温作为辐射增敏技术与辐射相结合,用于临床治疗肿瘤已取得显著的疗效。高温能引起淋巴细胞DNA单链断裂,高温对辐射引起的淋巴细胞DNA单链断裂有协同作用,并且这种协同作用与加热和辐照的顺序有关。高温还能极大地抑制受照淋巴细胞DNA单链断裂的重接修复。     

T-2毒素遗传毒性作用的初步研究

T-2毒素是一种可由三线镰刀菌,拟支孢镰刀菌、梨孢镰刀菌等产生的单端孢霉素,与食物中毒性白细胞缺乏症(Alimentary toxicaleukia,ATA)的发生有关。据报道,T-2毒素可以诱导人的成纤维细胞非程序DNA合成增高,引起地鼠骨髓细胞和人外周血淋巴细胞染色体畸变,导致大鼠淋巴细胞的DNA单链断裂,还可以使人胎儿食管上皮     

ADP-核糖基转移酶的抑制对γ线所致肿瘤细胞DNA损伤的加强作用

本文探讨了ADP—核糖基转移酶(ADPRT)的活性、DNA单链断裂(SSB)重接和细胞潜在致死质损伤修复(PLDR)三者的关系。证明了ADPRT的特异性抑制剂3—氨基苯甲酰胺(3AB)能阻抑γ线所致的小鼠腹水瘤细胞DNA SSB的重接和PLDR。为增强放射治疗的效果提供了可能的新途径。     

衰老过程中大白鼠脾细胞的DNA单链断裂与重接能力的变化

 DNA被紫外线损伤后,由DNA切除修复酶切除嘧啶二聚体,随之以另一条正常的DNA链为模板修复合成DNA片段,最后由DNA连接酶将新合成的DNA片与原有的DNA链连接。本文用荧光法测定DNA修复过程中DNA单链的断裂及重接能力与衰老的关系。结果表明,不同年龄大鼠脾细胞均具有修复DNA单链断裂的能力,DNA单链断裂重接的能力与年龄有相关性,断乳鼠及青年鼠的脾细胞当保温至30min时,即开始了DNA链的重接,保温90min后则恢复到原有水平;而老年鼠脾细胞保温至90min时才开始DNA链的重接,保温150min,尚未恢复到原有水平。还发现,断乳鼠及老年鼠脾细胞的单链DNA含量高于青年鼠。     

喜树碱对人类巨细胞病毒诱发染色体畸变的频率的调节效应

本文评价了所选用的DNA修复抑制剂对人类巨细胞病毒(HCMV)诱发外周血淋巴细胞(PBLs)染色体畸变频率的影响。以拓扑酶Ⅰ的一种抑制剂——喜树碱(0.05—0.3μg/m1)处理HCMV感染的人类PBLs30小时,结果导致HCMV诱发的染色体损伤频率显著的协同性增加(P<0.O1)。另一方面以ADP核糖聚合酶的一种抑制剂——3—氨基苯酰胺(3—AB)(3—30μg/ml),或者拓扑酶Ⅱ的一种抑制剂——新霉素(3—30μg/ml)处理HCMV感染的PBLs30时小,染色体损伤频率未见明显增加。在喜树碱处理的HCMV感染细胞中,染色单体型断裂包括染色体交换是染色体畸变的主要类型,这提示HCMV感染与单链NDA断裂有关,这些发现还提示,HCMV感染不会造成通过3-AB或新霉素敏感途径修复的直接DNA损伤。     

激光、血卟啉对肿瘤细胞DNA单链断裂及其重接的影响

用简化的Kohn氏碱洗脱法,观察了光敏剂血卟啉衍生物(HPD)对小鼠S-180肿瘤细胞DNA单链断裂及其重接修复的影响。激光HPD能导致S-180细胞DNA单链断裂明显增加,而且这种断裂随着保温时间的延长,继续增多。在本实验条件下没有观察到HPD对X线的增敏作用,HPD不能增加X线所致的DNA单链断裂,也不能影响其重接。单链断裂重接动力学的实验进一步证明了这个论点。     

用DNA介导的基因转移法提高XP细胞对紫外辐射损伤的修复能力

本文用两种DNA介导的基因转移法(DNA—磷酸钙共沉淀法和电脉冲刺激法),将具有切除修复功能的人HeLaS3细胞的DNA,植入切除修复缺陷的着色性干皮症(XP)细胞中。实验结果表明:植入HeLaS3 DNA后,可以部份恢复XP细胞DNA切除修复的功能,提高其对紫外线辐射损伤的抗性。表现为转化细胞在UV_(254)照射后存活率的显著升高和非周期DNA合成能力的增强。     

单细胞微凝胶电泳技术在人血淋巴细胞DNA损伤研究中的应用

介绍了单细胞微凝胶电泳(SCG)技术的原理和操作过程,并应用该技术研究了γ-线照射、过氧化氢(H_2O_2)、氯化镉(CdCl_2)对人血淋巴细胞DNA的损伤效应。结果表明,γ-线照射、H_2O_2和CdCl_2均能引起细胞DNA迁移长度增加,且呈显著的剂量效应关系。对未处理对照细胞DNA迁移的原因及SCG实验操作过程中应注意的事项也进行了讨论。     

紫外辐射诱发NIH3T3细胞凋亡时DNA断裂的特性

用常规琼脂糖凝胶电泳UVB照射后培养不同时间的NIH3T3细胞DNA,两个样本均未出现凋亡梯形带,而用相同条件处理的昆明小鼠胸腺细胞DNA出现了典型的梯形带.再用反转电场琼脂糖凝胶电泳(FIGE)UVB照射后培养不同时间的NIH3T3细胞DNA,发现DNA先断裂成低于23 kb的大分子片段,然后进一步断裂成小分子片段,但始终未出现梯形带,说明DNA并不总是从核小体之间断裂的.     

PHA刺激对淋巴细胞修复DNA损伤的影响

本文报道PHA刺激对淋巴细胞DNA修复的影响的实验结果。以254nm波长的UV照射细胞(30J/m~2)引起DNA损伤,以[~3H]-TdR掺入实验测定非程序DNA合成,用超微量法测定细胞的NAD~+含量,并以[~(35)S]-蛋氨酸掺入,聚丙烯酰胺凝胶电泳及放射自显影术测定蛋白质生物合成,其结果如下: (1)在被PHA转化的淋巴细胞内非程序DNA合成,随PHA刺激的时间加长而增高;PHA处理淋巴细胞42小时,合成的速率约增加4倍;(2)在转化的淋巴细胞内,非程序DNA合成及程序DNA合成都被N-乙基马来酰亚胺(一种DNA聚合酶α的抑制剂)抑制,表明在DNA修复过程中DNA聚合酶α可代替DNA聚合酶β发挥作用; (3)UV照射后,被PHA刺激的淋巴细胞内NAD~+含量大约减少43.2％,而对照淋巴细胞内NAD~+的含量只减少25％,似乎说明PHA刺激能促进淋巴细胞内的P-ADP-核糖化作用;(4)在受PHA刺激72小时的淋巴细胞内有多种蛋白质合成,这些细胞在UV照射后以含10μg/ml嘌呤霉素的培养基培养,则非程序DNA合成被明显抑制(P<0.01),这提示DNA修复是一需要蛋白质合成的过程。此外,在受UV照射后10-45小时的淋巴细胞内,诱导产生一种分子量大约34000道尔顿的蛋白质。 上述结果表明,当PHA使淋巴细胞从静止状态转化为增殖状态时,有多种酶被诱导。由于这些酶,如DNA聚合酶α及P-ADP-核糖聚合     

辐射诱导的染色质拓扑关联结构域层级变化及其在细胞辐射响应中的作用

基因组三维结构在基因表达调控中发挥重要作用,染色质拓扑关联结构域(topologically associated domain,TAD)是DNA复制和基因转录的基本功能单位,也是DNA损伤修复的功能单元,在辐射诱导的DNA损伤修复中发挥重要作用。近期研究表明,TAD并非是完全独立的结构单元,其内部常呈现多层级结构,对基因表达具有重要调控作用。为探究TAD多层级结构在细胞辐射响应中的作用,本研究使用TAD层级结构识别算法OnTAD对Gene expression omnibus数据库中5Gy X射线照射的淋巴细胞、成纤维细胞和毛细血管扩张性共济失调突变(ataxia telangiectasia mutated,ATM)基因缺陷的成纤维细胞,共26个样本的Hi-C(high-through chromosome conformation capture,Hi-C)数据进行分析,发现辐射后细胞的TAD层级结构出现规律性变化,高层级TAD缺失较多,低层级TAD相对保守;辐射诱导的TAD层级结构变化通过调节基因表达参与细胞辐射响应;ATM是辐射诱导TAD层级结构变化和恢复的重要因子。本研究为从TAD多层级结构角度理解基因组三维结构在细胞辐射响应中的作用提供了新思路。     

MEK抑制剂PD0325901显著提高猪胎儿成纤维细胞ssODN介导的HDR效率

基因组DNA发生双链断裂(double strand break, DSB)后主要通过同源定向修复(homologous-directed repair, HDR)和非同源末端连接(nonhomologous end joining, NHEJ)两种途径进行修复,其中单链寡聚核苷酸(single-stranded oligodeoxyribonucleotide, ssODN)介导的同源定向修复是动物基因组常用的基因组定点修饰技术,具有较大的科研和应用价值。为提高猪基因组ssODN介导HDR效率,本研究以猪胎儿成纤维细胞(porcine fetal fibroblasts, PFFs)为研究对象,利用丝裂原活化的细胞外信号调节激酶(mitogen-activated extracellular signal-regulated kinase, MEK)抑制剂PD0325901培养细胞,研究其对HDR效率的影响及作用分子机理。结果显示,PD0325901能显著提高PFFs的G_2期和S期细胞群百分比,减少G_1期细胞群比率,促进HDR修复因子的表达。在最适浓度250 nmol/L时,PD0325901使ssODN介导的GFP报告载体的修复效率提高了58.8%;同时使PFFs基因组位点DMD和ROSA26定点修饰效率分别提高了48.16%和17.64%。本研究表明,MEK抑制剂PD0325901能显著提高猪基因组ssODN介导的同源定向修复效率,为高效制备定点基因修饰动物模型提供了新思路。     

羟磷灰石离心法及其在细胞DNA辐射损伤和修复研究中的应用

Ahnstrm等在1973年首先用羟磷灰石(以下简称HA)层析法检测DNA单链断裂。该法较经典的硷性蔗糖梯度离心法操作简便,灵敏度高。我们根据本室条件,按照Kanter等的方法稍加改进,用国产HA建立了HA离心分离检测DNA单链断裂及其重接的技术,并用该法观察了小鼠白血病L_(7712)细胞DNA单链断裂及其重接。材料与方法(一)细胞取郑升等建立的小鼠腹水型淋巴性白血病细胞(L_(7712)),由615纯种小鼠     

14Me V快中子和~(60)Coγ线对人血细胞脱氧核糖核酸(DNA)合成的影响

应用人血在体外接受14MeV快中子和~(60)Coγ线照射后进行培养,以~3氢-胸腺嘧啶核苷(~8H-TdR)作参入实验以反映DNA合成。采用液体闪烁测量法和放射自显影法发现两种射线对DNA合成的影响呈一定的规律性,即随照射剂量的增加,合成率显著降低。经统计处理分别得到中子和γ线的照射剂量和~8H-TdR参入的放射性脉冲数(或标记百分数)的对数值两变量间的直线回归方程,在中子剂量100～400拉德的范围内,中子/γ的R.B.E.为1.45～1.98。     

14MeV快中子和~(60)Coγ线对人血细胞脱氧核糖核酸(DNA)合成的影响

应用人血在体外接受14MeV快中子和~(60)Coγ线照射后进行培养,以~3氢-胸腺嘧啶核苷(~3H-TdR)作参入实验以反映DNA合成。采用液体闪烁测量法和放射自显影法发现两种射线对DNA合成的影响呈一定的规律性,即随照射剂量的增加,合成率显著降低。经统计处理分别得到中子和γ线的照射剂量和~3H-TdR参入的放射性脉冲数(或标记百分数)的对数值两变量间的直线回归方程,在中子剂量100～400拉德的范围内,中子/γ的R.B.E.为1.45～1.98。     

电离辐射诱导DNA—PKcs缺失小鼠T细胞特异的V（D）J重组恢复

NA依赖的蛋白激酶 (DNA PK)是一种DNA活化的核丝氨酸苏氨酸蛋白激酶。DNA PK由一种与DNA末端结合的调节亚单位异构二聚体Ku蛋白和DNA PK催化亚单位 (DNA PKcs)组成。DNA PK在DNA暴露于电离辐射后诱导的双链损伤修复中起主要作用。为了更好地了解与DNA PKcs缺失相关的DNA修复缺陷的本质。建立了DNA PKcs-/ -小鼠胚胎成纤维细胞株和裸鼠模型 ,调查这些突变的细胞和小鼠对DNA损害的反应。DNA PKcs-/ -细胞对电离辐射超敏感 ,在克隆形成实验中显示较低的生成率。同样 ,DNA PKcs-/ -小鼠也显示极大的放射敏感性 ,新生DNA PKcs-/ -小鼠用亚致死剂量电离辐射处理恢复T细胞受体 (TCR) β重组和T细胞成熟。然而 ,放射辐射并不恢复B细胞发育。DNA PKcs-/ -小鼠最终发生胸腺淋巴瘤。这些结果提示DNA双链断裂 (DSB)修复 ,V(D)J重组和淋巴瘤发生之间的相互关系。提供一种体内模型以阐明DNADSB修复调节、V(D)J重组和淋巴瘤发生分子机制三者之间的关键通路