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Genistein对L-02人肝细胞DNA辐射损伤的防护作用及其机制

作　者: 类春燕
导　师: 宋立华
学　校: 上海交通大学
专　业: 食品科学
关键词: GEN L-02细胞 X射线 辐射防护 内质网应激 DNA修复
分类号: R965
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 26次
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内容摘要


长期以来,如何减轻放疗对正常组织细胞的辐射损伤一直是临床上亟待解决的问题之一。辐射防护剂如半胱胺、胱胺和WR2721等由于毒性较大等因素限制了其在临床上的应用,由于食物中具有抗氧化活性的功能性成分毒性较低,在抗辐射方面的应用逐渐引起重视。大豆异黄酮(Soybean isoflavones,SI)是大豆中一类多酚化合物的总称,具有较多的生物学活性,如抗氧化、雌激素样等活性,具有预防心血管疾病、抗骨质疏松和调节免疫功能等作用,近年来有研究表明SI还具有抗辐射作用,但多为体内实验,有关其抗辐射机制方面的研究报道较少。金雀异黄素(Genistein,GEN)是SI中含量最高的一种成分,且较SI中他组分具有更突出抗氧化等生物学活性。因此,本研究以GEN为受试物,研究其对受辐射损伤细胞DNA的保护效果及机制。实验选用L-02人肝细胞为靶细胞,X射线为辐射源,首先采用台盼蓝染色法及MTT法初步确定造成细胞损伤的有效辐射剂量及GEN的有效辐射防护浓度;然后采用单细胞凝胶电泳(SCGE)检测不同浓度GEN对辐射损伤细胞DNA的保护效果;最后采用荧光定量PCR方法(Real time PCR),从mRNA水平初步研究GEN发挥DNA辐射损伤防护作用的分子机制。台盼蓝染色及MTT实验结果表明,造成辐射损伤的有效辐射剂量为6-12Gy,GEN的有效辐射防护浓度为1μM,5μM。单细胞凝胶电泳结果表明,低浓度GEN(1μM,5μM)可显著降低L-02细胞DNA损伤程度,而随着照后时间延长,高浓度GEN(10μM,20μM)由辐射防护作用逐渐转变为辐射增敏作用。Real time PCR的结果表明,GEN通过减轻内质网应激水平以及上调DNA损伤修复基因来实现对L-02细胞的辐射防护作用,首先GEN使GRP78的表达量维持在正常对照组(N)水平,提示GEN在维护内质网稳态中有直接的作用;其次低浓度GEN ( 1 , 5μM )可以通过上调HERPUD1、hHR23A/hHR23B、APE1的表达量,从而对受辐照细胞DNA损伤起到很好的防护效果。而高浓度GEN(10,20μM)可下调HERPUD1及hHR23B基因表达量,抑制DNA损伤修复系统,因此高浓度GEN(10,20μM)具有一定的辐射增敏作用。本研究不仅能够在理论上丰富GEN的生物学效应及分子机制,也为临床上将GEN作为辐射防护剂提供理论依据。

全文目录


摘要  5-7
ABSTRACT  7-12
第一章 绪论  12-19
  1.1 前言  12
  1.2 金雀异黄素的抗辐射研究现状  12-17
    1.2.1 GEN 的抗辐射作用  12-15
    1.2.2 GEN 的抗辐射机制  15-17
  1.3 研究目的  17
  1.4 研究内容  17-19
第二章 GEN 对受辐照L-02 细胞的存活率的影响  19-25
  2.1 材料  19-20
    2.1.1 细胞株  19
    2.1.2 主要仪器  19
    2.1.3 主要试剂  19-20
  2.2 方法  20-21
    2.2.1 细胞培养  20
    2.2.2 实验分组及处理  20
    2.2.3 台盼蓝染色  20
    2.2.4 统计学处理  20-21
  2.3 结果  21-23
    2.3.1 不同剂量X 射线对细胞存活率的影响  21
    2.3.2 不同浓度GEN 对细胞存活率的影响  21-22
    2.3.3 不同剂量X 射线对细胞存活率的影响  22-23
  2.4 讨论  23
  2.5 结论  23-25
第三章 GEN 对受辐照L-02 细胞增殖率的影响  25-33
  3.1 材料  25-26
    3.1.1 细胞株  25
    3.1.2 主要仪器  25
    3.1.3 主要试剂  25-26
  3.2 方法  26
    3.2.1 细胞培养  26
    3.2.2 实验分组及处理  26
    3.2.3 MTT 法检测细胞增殖率  26
    3.2.4 统计学处理  26
  3.3 结果  26-31
    3.3.1 不同辐照剂量对L-02 细胞增殖率的影响  26-27
    3.3.2 不同时间点GEN 对L-02 细胞增殖率的影响  27-28
    3.3.3 不同辐照剂量下GEN 对L-02 细胞增殖率的影响  28-29
    3.3.4 不同时间点受辐照L-02 细胞增殖率的变化  29-30
    3.3.5 不同时间点GEN 对受辐照L-02 细胞增殖率的影响  30-31
  3.4 讨论  31-32
  3.5 结论  32-33
第四章 GEN 对受辐照L-02 细胞DNA 断裂损伤的影响  33-39
  4.1 材料  33-34
    4.1.1 细胞株  33
    4.1.2 主要仪器  33
    4.1.3 主要试剂  33-34
  4.2 方法  34-35
    4.2.1 细胞培养  34
    4.2.2 实验分组及处理  34
    4.2.3 单细胞凝胶电泳  34-35
    4.2.4 统计学处理  35
  4.3 结果  35-38
    4.3.1 GEN 对受辐照L-02 细胞彗星发生率的影响  35-36
    4.3.2 GEN 对受辐照L-02 细胞彗星尾长的影响  36-38
  4.4 讨论  38
  4.5 结论  38-39
第五章GEN 对受辐照后L-02 细胞基因表达的影响  39-61
  5.1 材料  40-41
    5.1.1 细胞株  40
    5.1.2 主要仪器  40-41
    5.1.3 主要试剂  41
  5.2 方法  41-45
    5.2.1 细胞培养  41-42
    5.2.2 实验分组及处理  42
    5.2.3 cDNA 的合成  42
    5.2.4 Real time PCR 反应  42-44
    5.2.5 数据处理  44-45
  5.3 结果  45-57
    5.3.1 总RNA 的纯度和完整性分析  45-46
    5.3.2 GEN 对受辐照L-02 细胞内质网应激相关基因表达的影响  46-52
    5.3.3 GEN 对受辐照L-02 细胞DNA 损伤修复基因表达的影响  52-57
  5.4 讨论  57-59
  5.5 结论  59-61
第六章 结论与展望  61-63
  6.1 主要结论  61
  6.2 研究展望  61-63
参考文献  63-71
致谢  71-72
攻读硕士期间发表的论文  72

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中图分类: > 医药、卫生 > 药学 > 药理学 > 实验药理学
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