辐射诱导的HeLa细胞旁效应信号通路研究

随着肿瘤认识的不断深入，肿瘤外科学、肿瘤放射治疗学、肿瘤化学治疗学构成了现代肿瘤治疗学的三大支柱，而放射治疗学的研究对于肿瘤的治疗有重要的临床意义。本文通过对HeLa进行辐射来观察其产生的旁效应信号通路，从而对临床工作的起到一定的帮助。辐照过的细胞通过释放信号分子引起周围未辐照细胞产生一系列的生物学反应的现象，称之为辐射诱导的旁效应。活性氧（Reactive oxygen species, ROS）和一氧化氮（Nitric oxide, NO）是辐射诱导的旁效应信号通路中的两个重要信号分子。本文研究了这两种重要的信号分子在辐射诱导的HeLa细胞旁效应信号通路中的关系。通过微核实验，我们发现X射线以及12C6+ 辐照过的HeLa细胞及其旁观者细胞的微核形成明显增加，而1%的二甲亚砜（Dimethyl sulfoxide，DMSO，ROS清除剂）预处理X射线辐照的细胞则显著抑制了受辐照细胞及其旁观者细胞的微核形成。1 Gy的X射线辐照能够抑制细胞的增殖速率而0.5%和1%的DMSO预处理则能减少X射线的增殖抑制作用，并且DMSO预处理的效果与浓度有关：1%的DMSO比0.5%的DMSO处理更大程度的恢复了受辐照细胞的增殖速率。另一方面，接受条件培养基（Conditioned medium）的旁观者细胞的增殖速率增加，而DMSO预处理产生条件培养基的受辐照细胞则使旁观者细胞的增殖速率降低，且DMSO预处理的效果同样与其浓度相关：浓度越高，条件培养基的刺激生长作用越小。Western blotting和DAF-FM DA荧光探针检测分别显示了辐照过后细胞的诱导型一氧化氮合酶（Inducible nitric oxide synthase, iNOS）和NO水平均升高，而DMSO预处理则降低其水平。因此，我们推测在X射线辐照的HeLa细胞旁效应信号通路当中ROS是NO的上游信号。另外，我们采用培养基转移后立即加DMSO或BMS－345541（IKK/NF-κB抑制剂）的方法研究了旁观者细胞当中的旁效应信号通路。我们发现DMSO和BMS－345541均显著抑制了旁观者细胞的NO水平。因此，在旁观者细胞当中ROS与NF-κB均为NO的上游信号