抑制survivin表达增强人肝癌HepG2细胞对高线性能量转移射线的辐射敏感性；Inhibiting Survivin Expression Increases The Radiosensitivity of Human Hepatoma HepG2 Cells to High-LET Radiation

探讨了肿瘤细胞中survivin的表达对高线性能量转移(LET)射线辐射敏感性的影响.根据Gen Bank提供的survivin序列,合成特异性survivin-siRNA寡核苷酸,转染人肝癌HepG2细胞,抑制survivin的表达.发现siRNA转染后诱导了HepG2细胞G2/M期阻滞,增加了自发性和辐射诱导的细胞凋亡.在高线性能量转移(LET)碳离子辐照后,siRNA转染细胞的克隆存活率明显下降.这些结果表明survivin表达是HepG2细胞产生对高LET射线辐射抗性的关键因素.

Survivin表达在高LET射线诱导细胞凋亡中作用机理的初步研究；A Preliminary Study on Action Mechanisms of Survivin Expression in Cell Apoptosis Induced by High-LET Radiation

先前的研究表明,肿瘤细胞中survivin的高表达与细胞对高传能线密度(LET)射线的辐射抗性相关。研究了survivin表达在高LET射线诱导的细胞凋亡中的作用,发现抑制survivin表达对高LETC离子辐射诱导的Bcl-2和Bax表达没有明显的影响。在高LET射线辐照中,survivin可能通过抑制caspase-3和-9活性的途径,抑制了细胞凋亡。

Inhibiting Survivin Expression Increases The Radiosensitivity of Human Hepatoma HepG2 Cells to High-LET Radiation

The influence of survivin expression on the radiosensitivity of tumor cells to high linear energy transfer (LET) radiation is investigated. Survivin-specific short-interfering RNA (siRNA) oligonucleotides were synthesized based on the survivin sequence provided by GenBank. Human hepatoma HepG2 cells were transfected with survivin-specific siRNA to inhibit its expressions. It was found that the transfection with surviving-specific siRNA increased the levels of G2/M arrest and the apoptotic rates induced by radiation in HepG2 cells. After exposure to high-LET carbon ions, a reduced clonogenic survival effect was observed in the cells treated with siRNA. These results show that survivin plays a key role in mediating the radioresistance of cells to high-LET radiation.

Inactive and mutagenic effects induced by carbon beams of different LET values in a red yeast strain

To evaluate biological action of microorganism exposed to charged particles during the long distance space exploration. Induction of inactivation and mutation in a red yeast strain Rhodotorula glutinis AY 91015 by carbon beams of different LET values (14.9-120 0 keV mu m(-1)) was investigated It was found that survival curves were exponential, and mutation curves were linear for all LET values The dependence of inactivation cross section on LET approached saturation near 120 0 keV mu m(-1) The imitation cross section saturated when LET was higher than 582 keV mu m(-1) Meanwhile, the highest RBEI for inactivation located at 120 0 key mu m(-1) and the highest RBEm for mutation was at 58.2 key mu m(-1) The experiments imply that the most efficient mutagenic part of the depth dose profile of carbon ion is at the plateau region with intermediate LET value in which energy deposited is high enough to Induce mutagenic lesions but too low to induce over kill effect in the yeast cells (C) 2010 Elsevier B V All rights reserved

不同LET辐射对健康人血淋巴细胞和肿瘤细胞的损伤效应

目的: 探讨不同LET辐射对健康人外周血淋巴细胞的遗传损伤效应；了解重离子辐射诱导人血淋巴细胞染色体畸变的特点；研究用G2期染色体畸变预测肿瘤细胞辐射敏感性的可行性。材料与方法：采用兰州近代物理研究所重离子研究装置产生的12C离子和兰州大学第一附属医院放疗科提供的X射线照射健康人外周血，用常规染色体分析技术和姊妹染色体差别染色法研究不同LET辐射对健康人血淋巴细胞中期染色体的损伤效应、高LET辐射的剂量率效应、时程效应和染色体畸变的特点；用Calyculin A诱导间期染色体凝集技术研究12C 离子对淋巴细胞G2期染色体的损伤效应。用60Coγ射线照射人卵巢癌细胞和肝癌细胞，以细胞克隆存活率和G2期染色体畸变为生物学终点，探讨用G2期染色体畸变预测肿瘤细胞辐射敏感性的可行性。 结果与结论 1. 不同LET辐射诱导‘双+环’畸变与剂量之间存在良好的线性平方关系， 12C 离子诱导的畸变在细胞间的分布不符合泊松分布； 12C离子的相对生物学效应随着LET的增大而增大；12C离子诱导染色体畸变在1－5 Gy/min的范围内不存在剂量率效应；在0－4 Gy的剂量范围内不存在时程效应，说明培养48小时后中期‘双+环’畸变能很好的反应12C离子对淋巴细胞的损伤效应。本研究可以帮助人们了解重离子的相对生物学效应，为病人健康组织的保护以及放射医师的防护提供重要的理论数据。 2. LET为34.6 keV/μm的12C离子诱导淋巴细胞G2-期染色体数目畸变与剂量之间存在良好的线性关系(r=0.99)；最长G2-PCC与最短G2-PCC的长度之比与剂量之间存在良好的线性平方关系(r2=0.96)。表明有希望用G2-期染色体畸变评估重离子的相对生物学效应和估计重离子的辐射剂量，也为合理评估空间混合辐射场中重离子辐射所占比例提供了两个潜在的指标。 3. LET为34.6 keV/μm12C 离子诱导的畸变，除大部分染色体型畸变外，还出现少量的染色单体畸变，这一现象在理论上突破了传统的认识，对重离子辐射损伤机理的认识有重要意义。这可能是由于重离子特殊的离子径迹结构诱导染色单体畸变。重离子相对生物学效应是相对于常规射线而言的，而常规射线辐照G0期淋巴细胞只产生染色体型畸变，因此这一现象的存在对重离子相对生物学效应的确定提出了新的问题。 4. γ射线诱导肿瘤细胞G2期染色体初始断裂畸变和修复24小时后残余断裂畸变都与辐射剂量有良好的相关性；肿瘤细胞克隆存活率与G2染色单体初始断裂(r=0.96)和修复24小时后残余断裂(r=0.91)都有一定的相关性，比较而言，G2染色单体初始断裂畸变能更好的反映肿瘤细胞的辐射敏感性，预示G2染色单体初始断裂畸变有希望成为肿瘤细胞辐射敏感性的预测指标。 5. 2 Gyγ射线诱导的G2-染色单体断裂畸变，有近65% 的断裂在辐射后24小时内得以修复；对G2等点染色单体断裂畸变，在辐射后24小时内只有20%左右得以修复；两类畸变的修复主要发生在辐射后2小时内。 6. 在用G2-assay法测定染色体畸变的实验中，给予较高剂量时，很难获得足够的中期细胞以供观察。用G2-assay和G2-PCC技术获得的数据都与细胞克隆存活率有一定的相关性，比较而言，后者的相关性要好一些。表明G2-PCC技术可以作为细胞存活实验和用常规染色体畸变分析放射敏感性的替代方法