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17-DMAG对缺氧肿瘤细胞辐射敏感性影响研究

作　者: 吴晓芬
导　师: 张保国
学　校: 苏州大学
专　业: 放射医学
关键词: 17-DMAG 缺氧诱导因1 细胞凋亡 细胞周期 辐射敏感性
分类号: R730.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


目的:本课题应用氯化钴建立体外人宫颈癌HeLa细胞的化学模拟缺氧模型,研究探讨17-DMAG对缺氧条件下HeLa细胞辐射敏感性的影响,通过检测不同浓度17-DMAG处理后细胞中的HIF-1α、HSP70蛋白表达情况;以及观察17-DMAG联合γ射线照射对缺氧处理后的HeLa细胞凋亡和细胞周期阻滞的影响,研究17-DMAG对缺氧条件下HeLa细胞辐射敏感影响的作用机理。方法:利用CoCl2对HeLa细胞进行模拟缺氧处理,利用60Coγ射线对细胞进行照射,采用Western-Blot法检测17-DMAG对模拟缺氧条件下HeLa细胞中HIF-1α和HSP70的表达;克隆形成法测定17-DMAG联合射线照射对缺氧条件下HeLa细胞存活率的影响;通过激光共聚焦显微镜观察17-DMAG联合射线照射对缺氧条件下HeLa细胞凋亡的影响;应用流式细胞仪测定17-DMAG联合射线照射对缺氧条件下HeLa细胞周期阻滞的影响。结果:(1) Western -Blot检测17-DMAG对HIF-1α蛋白表达影响:经不同浓度的CoCl2作用24小时后,HeLa细胞中HIF-1α蛋白表达随着CoCl2的浓度增加蛋白表达量不断增强,在CoCl2浓度为200μmol/ L时蛋白表达量最为明显,因此我们选取浓度为200μmol/ L的CoCl2对HeLa细胞进行模拟缺氧处理;应用不同浓度17-DMAG作用于CoCl2模拟缺氧处理的HeLa细胞,细胞中HIF-1α蛋白随着药物浓度的增加,表达量逐渐降低,表明17-DMAG对HIF-1α蛋白具有表达抑制作用。同时观察17-DMAG对HSP70蛋白的表达的影响,实验结果显示HSP70随药物浓度增加,表达量随之而明显增强,这与HSP90蛋白表达受到抑制而诱导HSP70表达有关。(2)克隆形成抑制实验检测HeLa细胞经γ射线照射后细胞存活率影响,结果显示: 17-DMAG预处理HeLa细胞,不同照射剂量组间的存活率差异具有显著性(P<0.01)。正常对照组与单纯缺氧组经不同剂量γ射线照射后细胞存活率相比较:单纯缺氧组细胞的存活率高于正常对照组,即在缺氧环境下肿瘤细胞具有辐射抗拒性。缺氧药物组(25nmol/L)浓度组细胞存活率分别为:91.11%、35.33%、12.91%、3.59%、0.4%,而缺氧药物组浓度达到50nmol/L时,细胞存活率分别为83.89%、24.04%、6.54%、1.3%、0.08%。从剂量存活曲线中可以看出药物照射组“肩区”明显缩小变窄,直线斜率部分增大,且各剂量点的存活率均低于单纯缺氧组,这表明17-DMAG可以明显增加缺氧条件下HeLa细胞的辐射敏感性。(3) 17-DMAG对γ射线照射诱导缺氧条件下HeLa细胞凋亡影响,结果显示:不同浓度17-DMAG对缺氧条件下HeLa细胞凋亡影响,正常对照组与单纯缺氧组相比较,正常对照组早期凋亡率(4.33%)略高于单纯缺氧组(1.56%),但统计学差异不明显(P>0.05),而17-DMAG联合(4Gy、8Gy)射线照射对HeLa细胞凋亡影响中显示,单纯照射组早、晚期细胞凋亡率(17.22%、8.67%;36%、16%)明显高于单纯缺氧组(12%、4.22%;24.22%、8.44%),即在缺氧环境下的HeLa细胞对射线照射具有耐受性,可以保护HeLa细胞因射线导致的细胞凋亡。比较不同药物浓度的17-DMAG预处理后经不同剂量γ射线照射的缺氧药物组与单纯缺氧组,结果显示:随药物浓度的增加细胞早、晚期凋亡率明显增加,并与照射剂量增高呈正相关,因此,我们可以推测17-DMAG能够促进辐射诱导的缺氧HeLa细胞凋亡。(4) 17-DMAG联合γ射线照射对缺氧条件下HeLa细胞的细胞周期分布影响结果显示:单纯药物17-DMAG对HeLa细胞周期分布影响中,不同浓度17-DMAG处理的缺氧药物组与单纯缺氧组相比较,17-DMAG预处理对细胞周期各期均无影响(P>0.05);单纯缺氧组经不同剂量γ射线(2Gy、4Gy、6Gy、8Gy)照射24 h后G2/M期细胞量明显增多,并随照射剂量的增加而不断增高(22.02%,32.55%,42.35%,50.03%),即缺氧HeLa细胞经射线照射后出现G2/M期阻滞现象;而不同照射剂量中,17-DMAG对因照射而导致的G2/M期细胞阻滞有抑制作用,因此我们可以推断,17-DMAG对HeLa细胞的辐射增敏作用机制可能与减少细胞G2/M阻滞有关。结论:(1)利用CoCl2处理细胞,可以诱导细胞HIF1-α过表达,热休克蛋白90(HSP90)的特异性抑制剂17-DMAG可以抑制模拟乏氧细胞的HIF1-α蛋白表达,同时由于抑制HSP90而导致HSP70过表达。(2) 17-DMAG可以明显降低γ射线照射后模拟乏氧细胞的存活率,表明:抑制HSP90可以提高乏氧细胞的辐射敏感性。(3) 17-DMAG可以明显提高γ射线照射后乏氧细胞的凋亡,并随17-DMAG浓度越高,效应越明显。(4) 17-DMAG预处理并不改变乏氧细胞的周期分布;γ射线照射后可引起乏氧HeLa细胞G2/M期阻滞,而17-DMAG可以减少辐射诱导的乏氧细胞的G2/M期阻滞,从而提高乏氧HeLa细胞的辐射敏感性。

全文目录


中文摘要  4-7
Abstract  7-11
引言  11-16
第一部分 17-DMAG 对模拟缺氧条件下HeLa 细胞HIF-1α、HSP70 蛋白表达影响  16-25
  一、实验材料和方法  16-21
  二、实验结果  21-23
  三、讨论  23-25
第二部分 17-DMAG 联合γ射线照射对模拟缺氧条件下HeLa 细胞存活率影响  25-32
  一、实验材料和方法  25-28
  二、实验结果  28-29
  三、讨论  29-32
第三部分 17-DMAG 联合γ射线照射对模拟缺氧条件 下 HeLa 细胞凋亡情况影响  32-39
  一、实验材料和方法  32-34
  二、实验结果  34-37
  三、讨论  37-39
第四部分 17-DMAG 联合γ射线照射对模拟缺氧条 下 HeLa 细胞周期阻滞影响  39-45
  一、实验材料和方法  39-41
  二、实验结果  41-43
  三、讨论  43-45
结论  45-46
参考文献  46-52
综述一  52-59
  参考文献  58-59
综述二  59-72
  参考文献  68-72
中英文对照缩略词表  72-73
攻读学位期间本人出版或公开发表的论著、论文  73-74
致谢  74-75

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中图分类: > 医药、卫生 > 肿瘤学 > 一般性问题 > 肿瘤病理学、病因学
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