论文部分内容阅读
目的：在群体细胞水平,量化单次不同剂量和两次不同时间间隔Y射线照射人乳腺癌细胞株MCF-7、人肺腺癌细胞株A549和正常人成纤维细胞NFC三种细胞后的p53蛋白表达水平、G2/M期细胞百分比变化、凋亡和克隆形成情况,阐明不同剂量和时间分割电离辐射诱导的不同细胞株p53脉冲动力学特征及其生物学效应。探讨p53衰减脉冲在剂量分割照射方面的价值,为临床剂量分割模式的优化探索新的途径。方法：以一种可拆卸的8行12列的细胞培养板(coning 9102)为载体,将三种对数期生长的细胞均匀接种其中培养24h后,分别接受0Gy、2Gy、 8Gy和2*2Gy γ射线照射,采用Cell-Based Colorimetric ELISA法在96孔细胞培养板中检测辐照后0-30h内的p53表达水平；两次照射的时间间隔为8h、12h和24h。通过流式细胞术测定三种细胞照射前后不同时间点的细胞周期分布、细胞凋亡率,于照射后10-14天用细胞平板克隆试验测定细胞克隆集落形成情况。结果：1.单次电离辐射后p53的动力学、细胞周期、细胞凋亡和存活曲线1.1借助8行12列的可拆卸96孔细胞培养板,采用Cell-Based Colorimetric ELISA法成功检测到三种细胞的P53蛋白成衰减脉冲表达(0-24h)。1.2在单次Y射线照射后,在群体水平,三种细胞产生的p53脉冲动力学特征为：①相同点：p53脉冲数目均不依赖于辐射的剂量,检测范围内持续存在,大约6个脉冲；p53脉冲的振幅均依赖于辐射的剂量；三种细胞的p53脉冲的周期均在3-4小时左右。②不同点：不同细胞株脉冲的峰值时间不同,NFC细胞株第一个脉冲的峰值时间在照射后1h,MCF-7和A549细胞株均在照射后3h；不同细胞株脉冲振幅不同,振幅从高到低依次为MCF-7>A549>NFC。1.3在单次Y射线照射后30h内,三种细胞达到G2/M百分比的峰值时间均在照射后12小时,但正常人成纤维细胞NFC的峰值时间时G2/M百分比较低；MCF-7和A549细胞凋亡峰值时间在照射后24h,NFC细胞凋亡峰值时间在照射后12h。1.4分别给予0、2、4、6、8Gy单次剂量照射三种细胞后培养10-14天,记数克隆数,计算不同细胞株不同剂量的存活分数,绘制存活曲线,计算三种细胞的SF2.结果表明,NFC细胞株SF2=0.90,A549细胞株SF2=0.66,MCF-7细胞株SF2=0.34,提示三种细胞的放射敏感性有差异。2.不同时间分割电离辐射后p53的动力学、细胞周期、细胞凋亡和克隆形成2.126y*2次不同间隔时间Y射线照射三种细胞后(8h、12h、24h),再次检测6h,与单次2Gy相比,P53衰减脉冲振幅、周期时间均未发生明显变化(P>0.05),与单次4Gy相比,P53衰减脉冲振幅低于相应的时间点的振幅,提示剂量分割后p53脉冲依然衰减表达,而周期时间未发生明显变化(P>0.05)。2.24Gy单次照射和2Gy*2次不同间隔时间(8h、12h、24h)照射三种细胞后12h和24h,NFC细胞株各组G2/M期细胞百分比和凋亡率变化均未见明显差异(P>0.05)。在照射后12h,MCF-7和A549细胞株各剂量组G2/M期细胞百分比变化有差异(P<0.001),提示G2/M期阻滞的剂量依赖性；不同时间间隔照射后24h,不同细胞G2/M百分比变化无明显差异(P>0.05)。2Gy*2次不同间隔时间照射细胞凋亡率与单次4Gy相比,在照射后12h凋亡率下降,表现为剂量分割效应。2.3不同时间分割照射细胞后,细胞克隆形成率随分次时间间隔延长逐渐增加。结论：1.在本实验条件下,细胞P53脉冲振幅呈现明显的剂量依赖性,且与细胞种类明显相关,乳腺癌MCF-7>肺癌A549>成纤维细胞NFC。2.P53脉冲峰值时间点在肿瘤和正常细胞之间有显著不同,前者为照射后3小时,后者为1小时；与细胞凋亡的峰值呈明显的一致性。3.在本实验采用的不同时间分割模式下(2Gy*2F),P53脉冲呈现明显的衰减模式,且细胞凋亡比率和集落形成与细胞种类相关。