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目的:放射治疗是治疗恶性肿瘤的一个重要手段,但是在放疗过程中,电离辐射在杀伤肿瘤细胞的同时,也会引起正常组织和细胞的损伤。为了提高肿瘤放疗疗效和降低射线对正常组织器官的损伤而开展了肿瘤辐射增敏作用的研究。肿瘤细胞p53基因的状态与其放射敏感性的关系最为密切,本课题通过比较青蒿素(Artemisinin)对p53突变型人乳腺癌MDA-MB-435细胞和p53野生型人乳腺癌细胞T-47D细胞这两种不同p53类型细胞的辐射增敏作用的差异,来研究青蒿素对p53突变肿瘤细胞MDA-MB-435的放射增敏作用的机制。方法:选择人乳腺癌细胞MDA-MB-435和T-47D作为实验细胞。(1)利用MTT法研究青蒿素对MDA-MB-435和T-47D细胞的存活率的影响,来确定实验所需青蒿素浓度和作用时间;(2)Annexin V/PI双染法检测青蒿素对于经60Coγ射线辐射诱导的MDA-MB-435和T-47D的细胞凋亡水平的影响;(3)胞质分裂阻滞微核法(cytokinesisblock method,CB法)和常规染色体检验研究青蒿素和60Coγ射线联用对MDA-MB-435细胞微核率,微核细胞率和染色体畸变的影响;(4)用流式细胞仪检测MDA-MB-435和T-47D的细胞周期分布的改变;(5)Western blot法分析MDA-MB-435和T-47D细胞的周期蛋白cyclin B1表达水平的变化。结果:(1)MTT检测分析显示:青蒿素对两种实验细胞的存活率均随着药物浓度的增加而减少;实验确定了青蒿素作用浓度:MDA-MB-435为250μmol/L,T-47D为200μmol/L;作用时间为24h,在这个浓度和时间点下,青蒿素对细胞毒性较小;(2)Annexin V/PI双染法凋亡检测显示:青蒿素对未经照射的MDA-MB-435和T-47D细胞的细胞凋亡率无显著影响;青蒿素处理后的细胞,经5Gy照射后p53缺陷的MDA-MB-435细胞的细胞凋亡率与单纯照射的对照组细胞比较有显著差异(p<0.05),经5Gy照射对照组的细胞凋亡率为11.573±1.832%,而青蒿素处理过的细胞的细胞凋亡率为32.833±10.105%。但是,经青蒿素处理p53野生型T-47D细胞,5Gy照射后细胞凋亡率与单纯照射的T-47D细胞的细胞凋亡率无显著差异(p>0.05),单纯照射的细胞凋亡率为46.393±3.871%,而青蒿素处理后细胞的细胞凋亡率为46.617±11.859%;(3)微核和染色体分析显示:MDA-MB-435细胞经0、2、4、6Gy照射,相同辐射剂量下预先经青蒿素处理的细胞的微核率(MNF)、微核细胞率(MNCF)以及染色体畸变率(dic+r)较单纯照射的细胞均显著增加(p<0.05);(4)流式细胞仪分析细胞周期结果显示:在0、5、10Gy照射剂量点,预先经青蒿素处理的MDA-MB-435细胞G2期细胞含量相较单纯照射的细胞明显下降(p<0.05),并且细胞受照剂量越大G2期细胞含量的变化幅度也增大;而青蒿素对T-47D细胞的G2期细胞含量改变无显著影响(p>0.05);(5)Western blot分析证实经青蒿素作用,照射后MDA-MB-435细胞G2期蛋白cyclinB1的表达水平明显下调,但对T-47D细胞cyclinB1蛋白表达水平的影响不明显。结论:青蒿素能增加p53突变的乳腺癌细胞MDA-MB-435辐射后引起的细胞凋亡率,微核率微核细胞率以及染色体畸变率,因此证实青蒿素对MDA-MB-435细胞有放射增敏作用。然而青蒿素不能改变p53野生型的T-47D细胞经辐射引起的细胞凋亡水平。青蒿素作用后能改变MDA-MB-435经辐射引起的细胞周期分布情况,比起单纯照射的细胞,青蒿素处理后G2期细胞含量显著降低,而T-47D细胞经青蒿素作用的细胞与单纯照射的比较G2期含量无明显改变;青蒿素可以降低MDA-MB-435细胞辐射后cyclin B1蛋白表达水平,而不能改变T-47D细胞的cyclin B1表达水平,由此可以推测青蒿素能通过抑制G2期周期蛋白cycling B1的表达水平和抑制G2期细胞阻滞来实现对p53突变的MDA-MB-435细胞放射增敏作用。