中国明对虾免疫系统中抗氧化相关基因的克隆与表达分析

对虾病害在世界范围内的广泛传播，给水产养殖和沿海农村经济造成了重大损失。深入开展对虾免疫机制研究并在此基础上寻找对虾疾病防治的有效方法已成为当务之急。研究表明，当对虾等甲壳动物受到外界病原刺激时，其体内的吞噬细胞在吞噬活动中会激活磷酸己糖支路的代谢，引起呼吸爆发，产生多种活性氧分子。另外，受到病原侵染的对虾还会产生其他多种免疫反应，这些免疫反应将消耗大量的能量（ATP），产能的呼吸链会加速运转，由此也会引发大量活性氧的产生。这些活性氧分子可以杀灭入侵的病原微生物，但同时由于活性氧分子反应的非特异性，它们也会对宿主的细胞、组织和器官造成严重伤害，进而导致对虾生理机能的损伤和免疫系统的破坏。所以，消除对虾体内因过度免疫反应产生的过量氧自由基将能够增强其抵御病原侵染的能力，提高免疫力。本论文从中国明对虾体内克隆了线粒体型超氧化物歧化酶（mMnSOD）、胞质型超氧化物歧化酶（cMnSOD）、过氧化氢酶（Catalase）和过氧化物还原酶（Peroxiredoxin）等四种与免疫系统相关的抗氧化酶基因，分析了它们的分子结构特征，组织分布及应答不同病原刺激的表达变化模式，并对其中的mMnSOD基因和Peroxiredoxin基因进行了体外重组表达、分离纯化和酶活性分析。 采用RACE技术从中国明对虾血细胞中克隆了两个超氧化物歧化酶（SOD）基因，通过序列比对分析发现，其中一个为mMnSOD基因，另一个为cMnSOD基因。mMnSOD基因的cDNA全长为1185个碱基，其中开放阅读框为660个碱基，编码220个氨基酸，其中推测的信号肽为20个氨基酸。多序列比对结果显示中国明对虾mMnSOD基因的推导氨基酸序列与罗氏沼虾、蓝蟹的推导氨基酸序列同源性分别为88%和82%。Northern blot结果表明，该基因在对虾的肝胰脏、血细胞、淋巴器官、肠、卵巢、肌肉和鳃等组织中均有表达。半定量RT-PCR结果显示，对虾感染病毒3 h时，该基因在血细胞和肝胰脏中的转录水平显著升高。此外，通过构建原核表达载体，本研究对该基因进行了体外重组表达，并对纯化的重组蛋白进行了质谱鉴定和酶活分析。cMnSOD基因的cDNA全长为1284个碱基，其中开放阅读框为861个碱基，编码287个氨基酸。多序列比对结果显示中国明对虾cMnSOD基因的推导氨基酸序列与斑节对虾和凡纳滨对虾的同源性高达98%和94%。组织半定量结果显示，cMnSOD基因在对虾被检测的各个组织中均有表达。 另外，半定量RT-PCR结果表明，对虾感染病毒23h时，该基因在肝胰脏中的转录上升到正常水平的3.5倍；而感染后59 h时，该基因在血细胞中的转录上升到正常水平的2.5倍。 利用根据其他生物过氧化氢酶保守氨基酸序列设计的简并引物，结合RACE技术，从中国明对虾肝胰脏中克隆到了过氧化氢酶基因的部分片段，片段长1725个碱基。多序列比对结果发现目前所得中国明对虾Catalase基因部分片段的推导氨基酸序列与罗氏沼虾和皱纹盘鲍Catalase氨基酸序列的同源性分别达到95%和73%。通过实时荧光定量PCR技术对中国明对虾Catalase基因在各个组织中的分布情况及病毒感染后该基因在血细胞和肝胰脏中的转录变化进行了研究。结果发现，该基因在肝胰脏、鳃、肠和血细胞中表达水平较高，在卵巢、淋巴器官和肌肉中的表达水平相对较弱；感染病毒23 h和37 h时，对虾血细胞和肝胰脏中该基因mRNA的表达量分别出现显著性上升。 依据中国明对虾头胸部cDNA文库提供的部分片段信息，结合SMART-RACE技术，从中国明对虾肝胰脏中克隆到了过氧化物还原酶基因（Peroxiredoxin）， 该基因的cDNA全长为942个碱基，其中开放阅读框为594个碱基，编码198个氨基酸。中国明对虾Peroxiredoxin基因的推断氨基酸序列与伊蚊、文昌鱼和果蝇等Peroxiredoxin基因的推断氨基酸序列同源性分别为77%、76%和73%。其蛋白理论分子量为22041.17 Da，pI为5.17。Northern blot结果表明，Peroxiredoxin基因在对虾的肝胰脏、血细胞、淋巴器官、肠、卵巢、肌肉和鳃等组织中均有表达。实时荧光定量PCR结果显示，弧菌感染后，该基因在对虾血细胞和肝胰脏中的转录水平都有明显变化并且表达模式不同。另外，对该基因进行了体外重组表达，并对纯化的重组蛋白进行了质谱鉴定和酶活性分析。酶活性分析表明，复性后的重组蛋白能在DTT存在的条件下还原H2O2。

Protein A tangential flow affinity membrane cartridge for extracorporeal immunoadsorption therapy

Tangential flow affinity membrane cartridge (TFAMC) fs a new model of immunoadsorption therapy for hemoperfusion. Recombinant Protein A was immobilized on the membrane cartridge through Schiff base formation for extracorporeal IgG and immune complex removal from blood. Flow characteristics, immunoadsorption capacity and biocompatibility of protein A TFAMC were studied. The results showed that the pressure drop increased with the increasing flow rate of water, plasma and blood, demonstrating reliable strength of membrane at high now rare. The adsorption capacities of protein A TFAMC for IgG from human plasma and blood were measured. The cartridge with 139 mg protein A immobilized on the matrix (6 mg protein A/g dry matrix) adsorbed 553 mg IgG (23.8 mg IgG/g dry matrix) from human plasma and 499.4 mg IgG (21.5 mg IgG/g dry matrix) from human blood, respectively. The circulation time had a major influence on IgG adsorption capacity, but the flow rate had little influence. Experiments in vitro and in vivo confirmed that protein A TFAMC mainly adsorbed Ige and Little of other plasma proteins, and that blood cell damage was negligible. The extracorporeal circulation system is safe and reliable. Copyright (C) 1999 John Wiley & Sons, Ltd.

Advances in our understanding of diabetic retinopathy

Diabetic retinopathy remains the most common complication of diabetes mellitus and is a leading cause of visual loss in industrialized nations. The clinicopathology of the diabetic retina has been extensively studied, although the precise pathogenesis and cellular and molecular defects that lead to retinal vascular, neural and glial cell dysfunction remain somewhat elusive. This lack of understanding has seriously limited the therapeutic options available for the ophthalmologist and there is a need to identify the definitive pathways that initiate retinal cell damage and drive progression to overt retinopathy. The present review begins by outlining the natural history of diabetic retinopathy, the clinical features and risk factors. Reviewing the histopathological data from clinical specimens and animal models, the recent paradigm that neuroretinal dysfunction may play an important role in the early development of the disease is discussed. The review then focuses on the molecular pathogenesis of diabetic retinopathy with perspective provided on new advances that have furthered our understanding of the key mechanisms underlying early changes in the diabetic retina. Studies have also emerged in the past year suggesting that defective repair of injured retinal vessels by endothelial progenitor cells may contribute to the pathogenesis of diabetic retinopathy. We assess these findings and discuss how they could eventually lead to new therapeutic options for diabetic retinopathy.

What is the best method for diagnosing glaucoma?

Glaucoma is characterized by a typical appearance of the optic disc and peripheral visual field loss. However, diagnosis may be challenging even for an experienced clinician due to wide variability among normal and glaucomatous eyes. Standard automated perimetry is routinely used to establish the diagnosis of glaucoma. However, there is evidence that substantial retinal ganglion cell damage may occur in glaucoma before visual field defects are seen. The introduction of newer imaging devices such as confocal scanning laser ophthalmoscopy, scanning laser polarimetry and optical coherence tomography for measuring structural changes in the optic nerve head and retinal nerve fiber layer seems promising for early detection of glaucoma. New functional tests may also help in the diagnosis. However, there is no evidence that a single measurement is superior to the others and a combination of tests may be needed for detecting early damage in glaucoma. © 2010 Expert Reviews Ltd.

The use of theranostic gadolinium-based nanoprobes to improve radiotherapy efficacy

A new efficient type of gadolinium-based theranostic agent (AGuIX®) has recently been developed for MRI-guided radiotherapy (RT). These new particles consist of a polysiloxane network surrounded by a number of gadolinium chelates, usually 10. Owing to their small size (<5 nm), AGuIX typically exhibit biodistributions that are almost ideal for diagnostic and therapeutic purposes. For example, although a significant proportion of these particles accumulate in tumours, the remainder is rapidly eliminated by the renal route. In addition, in the absence of irradiation, the nanoparticles are well tolerated even at very high dose (10 times more than the dose used for mouse treatment). AGuIX particles have been proven to act as efficient radiosensitizers in a large variety of experimental in vitro scenarios, including different radioresistant cell lines, irradiation energies and radiation sources (sensitizing enhancement ratio ranging from 1.1 to 2.5). Pre-clinical studies have also demonstrated the impact of these particles on different heterotopic and orthotopic tumours, with both intratumoural or intravenous injection routes. A significant therapeutical effect has been observed in all contexts. Furthermore, MRI monitoring was proven to efficiently aid in determining a RT protocol and assessing tumour evolution following treatment. The usual theoretical models, based on energy attenuation and macroscopic dose enhancement, cannot account for all the results that have been obtained. Only theoretical models, which take into account the Auger electron cascades that occur between the different atoms constituting the particle and the related high radical concentrations in the vicinity of the particle, provide an explanation for the complex cell damage and death observed.

Biochemical and histological investigations of viral localisation in the hypersensitive reaction of Phaselous vulgaris L. var Pinto to tobacco mosaic virus infection

STOBBS, Lorne,W ABSTRACT Biochemical and Histological Investigations of viral localisation in the hypersensitive reaction of Phaseolus vulgaris L. var Pinto to tobacco mosaic virus infection. The infection of Phaseolus vulgaris L. var Pinto with tobacco mosaic virus (TMV) results in the production of distinct necrotic lesions confining the virus to restricted areas of the leaf surface. Biochemical and histological changes in the leaf tissue as a result of infection have been described. Trace accumulations of fluorescent metabolites, detected prior to lesion expression represent metabolites produced, by the cell in response to virus infection. These substances, are considered to undergo oxidation and in diffusing into adjacent cells, react with cellular constituents causing the death of these cells. Such cellular necrosis in advance of infection effectively limits virus spread. Chromatographic studies on extracts from TMV infected Pinto bean leaf tissue suggests that a number of extra-fluorescent metabolites produced on lesion'expression represent end products of phenolic oxidation r,eactionsoccurring earlier in these cells. Inhibition of phenolic oxidation by ascorbate infiltration or elevated temperature treatment resulted in the absence of extra-fluorescent metabolites and the continued movement of virus in the absence of necrosis. Further studies with i ascorbate infiltration indicated that irreversible necrotic events were determined as early as 12 tci 18 hrs after viral inoculation. Histochemical tests indicated that callose formation was initiated at this time, and occurred in response to necrotisation. Inhibition of necrosis by either ascorbate infiltration or elevated temp8rature treatment resulted in the absence of callose deposition. Scanning electron'micrographs of infected tissue revealed severe epidermal and palisade cell damage. Histochemical tests indicated extensive callose formation in cells bordering the lesion, and suggested the role of callose iTh the blockage of intercellular connections limiting virus movement. The significance of these cellular changes is discussed. ii

The effect of Nystatin on the inner ear : an experimental guinea pig study

Objectifs: Le Nystatin est un antibiotique efficace pour le traitement d’otomycose. Bien que sa sécurité au niveau de l’oreille externe soit bien établie, son utilisation n’est pas recommandée lorsqu’il y a une perforation tympanique. L’objectif de cette étude est d’évaluer le potentiel ototoxique du Nystatin lorsque celui-ci est appliqué directement au niveau de l’oreille moyenne. Méthodes: Nous avons fait une étude expérimentale avec 18 cochons d’Indes de souche Hartley que nous avons divisés en deux groupes. En exposant l’oreille moyenne de chaque animal au Nystatin (groupe I) ou à la néomycine (groupe II) et chaque oreille controlatérale à une solution physiologique (NaCl), la fonction auditive a été évaluée avec un test de potentiels évoqués auditif du tronc cérébral avant et après les injections. Une étude par microscopie électronique a permis une comparaison histologique de l’état des cellules ciliées cochléaires entre les 2 groupes. Résultats: Les pertes auditives moyennes du groupe « Nystatin » étaient de 13.0 dB et comparables aux pertes moyennes observées dans les oreilles ayant été injectées avec du NaCl (4.0 dB dans le groupe I et 15.1 dB dans le groupe II). Le groupe de contrôle « néomycine » a subi une perte auditive moyenne de 39.3 dB, ce qui représente une différence cliniquement et statistiquement significative (p<0.001). L’étude histologique avec une microscopie à balayage électronique a démontré une conservation de l’architecture des cellules ciliées cochléaires dans les groupe Nystatin et NaCl. La néomycine a causé une destruction marquée de ces structures. Conclusions: Le Nystatin ne provoque pas d’atteinte auditive ni de destruction des cellules ciliées externes après injection directe dans l’oreille moyenne chez le cochon d’Inde.

Étude préclinique de nouveaux médicaments inhibiteurs de PARP et Bcl-2 dans le neuroblastome

Le neuroblastome (NB) est la tumeur solide extracranienne la plus fréquente chez le jeune enfant. En dépit de plusieurs avancements thérapeutiques, seulement 60% survivront à long terme. Cette résistance aux traitements est possiblement due, en partie, à la présence des cellules souches cancéreuses (CSC). PARP-1 joue un rôle important dans la chimiorésistance de certaines tumeurs et son inhibition a montré une potentialisation des agents anticancéreux conventionnels. De plus, Bcl-2 est surexprimé dans le NB et son expression accrue contribuerait à la résistance à la chimiothérapie. Le but de notre travail était de déterminer les effets in vitro d’un PARP inhibiteur, AG-014699 (AG), et d’un inhibiteur de Bcl-2, Obatoclax (Obx), in vitro et in vivo, en monothérapie ou en combinaison avec de la Doxorubicine (Doxo) ou du Cisplatin (Cis), deux agents anticancéreux classiquement utilisés dans le traitement du NB. Afin de déterminer l’expression de PARP-1 dans les tumeurs de NB, nous avons analysé une cohorte de 132 tumeurs. Nous avons utilisé le test MTT afin d’évaluer la sensibilité de 6 lignées cellulaires de NB et des CSC à un traitement avec AG seul ou en combinaison avec de la Doxo ou du Cis. Nous avons déterminé l’étendue de la mort cellulaire par Annexin-V et caractérisé les dommages à l’ADN à l’aide d’un marquage γH2aX. De plus, les modulations des voies de signalisation intracellulaire ont été analysées par Western Blot. La sensibilité des cellules à l’Obx a été analysée par MTT sur 6 lignées cellulaires de NB et sa combinaison avec le Cis a également été déterminée dans 2 lignées cellulaires. Le marquage Annexin-V et des combinaisons avec ZVAD-FMK ont aussi été utilisés pour caractériser les effets d’Obx sur l’apoptose. Des expériences in vivo ont également été faites. Nos résultats démontrent que l’expression de PARP-1 est associée aux tumeurs moins agressives. AG n’a peu ou pas effet sur la croissance tumorale et ne potentialise pas significativement les effets de la Doxo ou de Cis. AG combiné à la Doxo semble sensibiliser les CSC dans une lignée cellulaire. L’Annexin-V et le marquage γH2aX ne révèlent pas d’effets synergiques de cette combinaison et les dommages à l’ADN et la mort cellulaire observés sont attribués à la Doxo. Cependant, on observe une augmentation d’apoptose et de bris d’ADN dans une lignée cellulaire (SK-N-FI) lorsqu’AG est utilisé en monothérapie. On observe une surexpression de pAKT et pERK suite à la combinaison Doxo et AG. Les cellules de NB sont sensibles à l’Obx à des concentrations à l’échelle nanomolaire. De plus, Obx active la mort cellulaire par apoptose. Aussi, Obx a un effet synergique avec le Cis in vitro. In vivo, l’Obx diminue significativement la taille tumorale. Nous concluons que l’Obx présente une avenue thérapeutique prometteuse dans le traitement du NB alors que l’utilisation d’AG ne semble pas être aussi encourageante.

Role of the ASPP Family in the Regulation of p53-Mediated Apoptotic Death of Retinal Ganglion Cells after Optic Nerve Injury

Le glaucome est la première cause de cécité irréversible à travers le monde. À présent il n’existe aucun remède au glaucome, et les thérapies adoptées sont souvent inadéquates. La perte de vision causée par le glaucome est due à la mort sélective des cellules rétiniennes ganglionnaires, les neurones qui envoient de l’information visuelle de la rétine au cerveau. Le mécanisme principal menant au dommage des cellules rétiniennes ganglionnaires lors du glaucome n’est pas bien compris, mais quelques responsables putatifs ont été proposés tels que l’excitotoxicité, le manque de neurotrophines, la compression mécanique, l’ischémie, les astrocytes réactifs et le stress oxidatif, parmis d’autres. Indépendamment de la cause, il est bien établi que la perte des cellules rétiniennes ganglionnaires lors du glaucome est causée par la mort cellulaire programmée apoptotique. Cependant, les mécanismes moléculaires précis qui déclenchent l’apoptose dans les cellules rétiniennes ganglionnaires adultes sont mal définis. Pour aborder ce point, j’ai avancé l’hypothèse centrale que l’identification de voies de signalisations moléculaires impliquées dans la mort apoptotique des cellules rétiniennes ganglionnaires offrirait des avenues thérapeutiques pour ralentir ou même prévenir la mort de celles-ci lors de neuropathies oculaires telles que le glaucome. Dans la première partie de ma thèse, j’ai caractérisé le rôle de la famille de protéines stimulatrices d’apoptose de p53 (ASPP), protéines régulatrices de la famille p53, dans la mort apoptotique des cellules rétiniennes ganglionnaires. p53 est un facteur de transcription nucléaire impliqué dans des fonctions cellulaires variant de la transcription à l’apoptose. Les membres de la famille ASPP, soit ASPP1, ASPP2 et iASPP, sont des protéines de liaison de p53 qui régulent l’apoptose. Pourtant, le rôle de la famille des ASPP dans la mort des cellules rétiniennes ganglionnaires est inconnu. ASPP1 et ASPP2 étant pro-apoptotiques, l’hypothèse de cette première étude est que la baisse ciblée de ASPP1 et ASPP2 promouvrait la survie des cellules rétiniennes ganglionnaires après une blessure du nerf optique. Nous avons utilisé un modèle expérimental bien caractérisé de mort apoptotique neuronale induite par axotomie du nerf optique chez le rat de type Sprague Dawley. Les résultats de cette étude (Wilson et al. Journal of Neuroscience, 2013) ont démontré que p53 est impliqué dans la mort apoptotique des cellules rétiniennes ganglionnaires, et qu’une baisse ciblée de ASPP1 et ASPP2 par acide ribonucléique d’interference promeut la survie des cellules rétiniennes ganglionnaires. Dans la deuxième partie de ma thèse, j’ai caractérisé le rôle d’iASPP, le membre anti-apoptotique de la famille des ASPP, dans la mort apoptotique des cellules rétiniennes ganglionnaires. L’hypothèse de cette seconde étude est que la surexpression d’iASPP promouvrait la survie des cellules rétiniennes ganglionnaires après axotomie. Mes résultats (Wilson et al. PLoS ONE, 2014) démontrent que le knockdown ciblé de iASPP exacerbe la mort apoptotique des cellules rétiniennes ganglionnaires, et que la surexpression de iASPP par virus adéno-associé promeut la survie des cellules rétiniennes ganglionnaires. En conclusion, les résultats présentés dans cette thèse contribuent à une meilleure compréhension des mécanismes régulateurs sous-jacents la perte de cellules rétiniennes ganglionnaires par apoptose et pourraient fournir des pistes pour la conception de nouvelles stratégies neuroprotectrices pour le traitement de maladies neurodégénératives telles que le glaucome.

Distortion product otoacoustic emissions in the bullfrog

Recovery of distortion product otoacoustic emissions in the bullfrog after noise exposure does not correlate with hair cell damage noted on the amphibian papilla.

Role of quercetin and its in vivo metabolites in protecting H9c2 cells against oxidative stress

The aim of this study was to investigate the potential of quercetin and two of its "in vivo" metabolites, 3'-O-methyl quercetin and 4'-O-methyl quercetin, to protect H9c2 cardiomyoblasts against H2O2-induced oxidative stress. As limited data are available regarding the potential uptake and cellular effects of quercetin and its metabolites in cardiac cells, we have evaluated the cellular association/uptake of the three compounds and their involvement in the modulation of two pro-survival signalling pathways: ERK1/2 signalling cascade and PI3K/Akt pathway. The three flavonols associated with cells to differing extents. Quercetin and its two O-methylated metabolites were able to reduce intracellular ROS production but only quercetin was able to counteract H2O2 cell damage, as measured by MTT reduction assay, caspase-3 activity and DNA fragmentation assays. Furthermore, only quercetin was observed to modulate pro-survival signalling through ERK1/2 and PI3K/Akt pathway. In conclusion we have demonstrated that quercetin, but not its O-methylated metabolites, exerts protective effects against H2O2 cardiotoxicity and that the mechanism of its action involves the modulation of PI3K/Akt and ERK1/2 signalling pathways. (c) 2006 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

‘Symptomless’ infection by Botrytis cinerea

The study was carried out to clarify the nature of symptomless infection by Botrytis cinerea and to what extent it differs from aggressive necrotic infection in Lactuca sativa (lettuce) and Arabidopsis thaliana. Symptomless plants were produced by dry spore inoculation in plants growing in controlled environmental conditions or in glasshouses. Plating out of surface-disinfected and non-surface-disinfected samples of inoculated, apparently healthy, plants on selective medium revealed that the fungus was spreading from the initial inoculation site to newly developing plant organs both internally and externally. Similar findings were obtained in microscope experiments in which host plants were inoculated with GFP labelled B. cinerea and symptomless spreading was monitored under confocal laser scanning microscope. Spore germination on leaf surface was followed by development of sub-cuticular vesicles and plant cell damage in the infected epidermal cell and a few nearby cells. Sparsely branched long hyphae arose from the vesicles and spread on the leaf surface; spread was mostly on the outer surface of the epidermal layer but occasionally below the cuticle or epidermal cells. In the late symptomless phase, mycelium arising from single vesicles formed several mycelial networks on leaves. Experiments were carried out to compare the extent of gene expression in symptomless and necrotic infections, using RT-qPCR. Expression of selected genes was quantified in tissue samples based on the amount of mRNA of the respective genes found. In both host species, the mRNA concentration of signalling genes bcg1, bmp1 and calcineurin, and the pathogenicity genes bcsod1 and bcpg1 were similar to or slightly greater in symptomless samples than in necrotic samples. The mRNA of the signalling gene bac and pathogenicity genes bcbot1 and bcnep1, were not detected or detected in lower abundance than in necrosis. In lettuce, the leaves developing distant from the site of inoculation showed similar results to A. thaliana, but in healthy leaves close to the site of inoculation mRNA concentrations of bac and bcnep1 were similar to necrotic samples. Thus, in both host species, the fungus grew along with the plant and moved to newly growing plant parts without producing symptoms; during this growth some pathogenicity genes were less expressed than in necrotic infection.

Cholesterol Hydroperoxides Generate Singlet Molecular Oxygen [O(2) ((1)Delta(g))]: Near-IR Emission, (18)O-Labeled Hydroperoxides, and Mass Spectrometry

In mammalian membranes, cholesterol is concentrated in lipid rafts. The generation of cholesterol hydroperoxides (ChOOHs) and their decomposition products induces various types of cell damage. The decomposition of some organic hydroperoxides into peroxyl radicals is known to be a potential source of singlet molecular oxygen [O(2) ((1)Delta(g))] in biological systems. We report herein on evidence of the generation of O(2) ((1)Delta(g)) from ChOOH isomers in solution or in liposomes containing ChOOHs, which involves a cyclic mechanism from a linear tetraoxide intermediate originally proposed by Russell. Characteristic light emission at 1270 nm, corresponding to O(2) ((1)Delta(g)) monomolecular decay, was observed for each ChOOH isomer or in liposomes containing ChOOHs. Moreover, the presence of O(2) ((1)Delta(g)) was unequivocally demonstrated using the direct spectral characterization of near-infrared light emission. Using (18)O-labeled cholesterol hydroperoxide (Ch(18)O(18)OH), we observed the formation of (18)O-labeled O(2) ((1)Delta(g)) [(18)O(2) ((1)Delta(g))] by the chemical trapping of (18)O(2) ((1)Delta(g)) with 9,10-diphenylanthracene (DPA) and detected the corresponding (18)O-labeled DPA endoperoxide (DPA(18)O(18)O) and the (18)O-labeled products of the Russell mechanism using high-performance liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry. Photoemission properties and chemical trapping clearly demonstrate that the decomposition of Ch(18)O(18)OH generates (18)O(2) ((1)Delta(g)), which is consistent with the Russell mechanism and points to the involvement of O(2) ((1)Delta(g)) in cholesterol hydroperoxide-mediated cytotoxicity.

Enhanced photothermal therapy assisted with gold nanorods using a radially polarized beam

We report on the use of a radially polarized beam for photothermal therapy of cancer cells labeled with gold nanorods. Due to a three-dimensionally distributed electromagnetic field in the focal volume, the radially polarized beam is proven to be a highly efficient laser mode to excite gold nanorods randomly oriented in cancer cells. As a result, the energy fluence for effective cancer cell damage is reduced to one fifth of that required for a linearly polarized beam, which is only 9.3% of the medical safety level.

Can cancer therapy be achieved by bridging apoptosis and autophagy: A method based on microRNA-dependent gene therapy and phytochemical targets

A failure of a cell to self destruct has long been associated with cancer progression and development. The fact that tumour cells may not instigate cell arrest or activate cell death mechanisms upon cancer drug delivery is a major concern. Autophagy is a mechanism whereby cell material can be engulfed and digested while apoptosis is a self-killing mechanism, both capable of hindering multiplication after cell injury. In particular situations, autophagy and apoptosis seem to co-exist simultaneously or interdependently with the aid of mutual proteins. This review covers roles of microRNAs and chemopreventive agents and makes an attempt at outlining possible partnerships in maximizing cancer cell death with minimal normal cell damage.