Early effects of low dose C-12(6+) ion or X-ray irradiation on human peripheral blood lymphocytes

The aim of this study was to estimate the acute effects of low dose C-12(6+) ions or X-ray radiation on human immune function. The human peripheral blood lymphocytes (HPBL) of seven healthy donors were exposed to 0.05 Gy C-12(6+) ions or X-ray radiation and cell responses were measured at 24 h after exposure. The cytotoxic activities of HPBL were determined by 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT); the percentages of T and NK cells subsets were detected by flow cytometry; mRNA expression of interleukin (IL)-2, tumor necrosis factor (TNF)-alpha and interferon (IFN)-gamma were examined by real time quantitative RT-PCR (qRT-PCR); and these cytokines protein levels in supematant of cultured cells were assayed by enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA). The results showed that the cytotoxic activity of HPBL, mRNA expression of IL-2, IFN-gamma and TNF-alpha in HPBL and their protein levels in supernatant were significantly increased at 24 h after exposure to 0.05 Gy C-12(6+) ions radiation and the effects were stronger than observed for X-ray exposure. However, there was no significant change in the percentage of T and NK cells subsets of HPBL. These results suggested that 0.05 Gy high linear energy transfer (LET) C-12(6+) radiation was a more effective approach to host immune enhancement than that of low LET X-ray. We conclude that cytokines production might be used as sensitive indicators of acute response to LDL (C) 2009 COSPAR. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

辐射联合p53基因转导对人黑色素瘤细胞系生物学效应的研究

恶性黑色素瘤具有早期高度转移潜能，尽管常常检测到野生型p53基因，却对常规放化疗高度抗拒，因此，寻求有效治疗黑色素瘤的方法十分重要。本文就如何将放射治疗与基因治疗有机结合、外源性p53对不同p53状态的黑色素瘤细胞生长抑制和辐射增敏作用，以及外源性P53蛋白对不同传能线密度（LET）射线辐照诱导肿瘤细胞死亡途径的影响做了一些粗浅研究。 首先，采用复制缺陷的重组腺病毒载体(AdCMV-p53)介导人野生型p53基因转染1 Gy X-射线预辐照的黑色素瘤细胞系A375(wt p53)和WM983a(mu p53)，RT-PCR检测mRNA水平，流式细胞仪测定细胞周期阻滞及外源性P53蛋白表达情况,克隆形成率测定辐射后细胞存活率。用携带报道基因的复制缺陷重组腺病毒载体AdCMV-GFP（绿色荧光蛋白）作为对照。结果显示1 Gy X-射线辐照可明显增加AdCMV-p53对A375和WM983a细胞系的基因转导效率，转导的外源性野生型P53可在两种细胞中高效表达，并诱导细胞周期G1期阻滞；单纯转导p53对A375(wt p53)细胞无明显诱导凋亡和生长抑制效应，但可部分诱导WM983a(mu p53)细胞凋亡；而转导p53基因48小时后给予X-射线辐射，两种细胞克隆存活率较其对照组均明显减低；外源性p53基因对WM983a(mu p53)细胞的辐射增敏作用较A375(wt p53)细胞明显。这些结果表明小剂量辐射既可有效增加腺病毒介导的p53转导，又不会对患者产生明显副作用。而且，外源性野生型p53可明显增加黑色素瘤细胞系A375(wt p53)和WM983a(mu p53)的辐射敏感性。提示p53是基因治疗黑色素瘤较好的侯选基因，也为临床上放疗联合基因治疗恶性黑色素瘤提供了实验室依据。 其次，观察了外源性P53蛋白对不同传能线密度（LET）射线辐照诱导肿瘤细胞凋亡和坏死的影响，并探讨其可能的机理。人黑色素瘤细胞系A375（wild-type p53）经携带人野生型p53基因的腺病毒载体（AdCMV-p53）感染后分别给予X-射线和碳离子束照射，采用克隆形成法测定细胞辐射敏感性，Hoechst33258和吖啶橙-溴化乙锭双染，荧光显微镜下观察细胞凋亡和死亡。结果发现：（1）高LET射线辐照时，A375细胞和转导人野生型p53基因的A375细胞（A375/p53）的辐射敏感性没有明显差异；（2）虽然辐射诱导细胞凋亡比例的增加依赖于LET，但是无论高LET或低LET，外源性P53蛋白均可有效诱导细胞凋亡。（3）高LET射线辐照时，A375细胞的坏死细胞明显高于A375/p53细胞。提示尽管高LET射线辐射对A375和A375/p53细胞的存活无明显影响，但是对细胞凋亡的诱导却部分依赖于P53蛋白的功能，提示P53蛋白可能在调节细胞死亡类型中发挥重要作用。这对临床应用高LET射线辐射联合p53基因治疗恶性黑色素瘤有一定参考意义

碳离子束联合p53腺病毒重组体转染对肿瘤细胞生物学效应研究

肿瘤是严重威胁人类生命健康的常见病、多发病，不仅病因复杂、发生发展异常迅速，而且到目前为止，发病机理不完全清楚，尚无适应范围广和有特异疗效的治疗方法。因此，肿瘤治疗方法的探索依然是医学、生物学及其相关学科研究的热点。肿瘤的重离子治疗和基因治疗是近年来发展起来的新的肿瘤治疗方法。但它们同样或多或少存在一些不足。在肿瘤治疗方法的探索中，将两种或两种以上理化特性或生物学作用原理不尽相同的现有治疗方法有机结合，充分利用各自优势，取长补短，使治疗效果叠加，对肿瘤发挥协同或相加抑制作用。本研究将重离子辐射与p53腺病毒重组体(AdCMV-p53)转染有机结合，探讨了重离子辐射联合p53基因转导对肿瘤细胞的生物学作用及其可能机理。在低剂量γ辐射联合AdCMV-p53/GFP转染HT-29和PC-3细胞研究基础上，我们用不同剂量的AdCMV-p53/GFP转染经0.5 Gy、1.0 Gy、2.0 Gy 12C6+束/γ射线预辐射处理的人非小细胞肺癌(H1299细胞系，nullp53)，人肝癌细胞(HepG2细胞系，wtp53)和人宫颈癌细胞(Hela细胞系，wtp53，wtp53低水平表达)。用流式细胞分析法检测肿瘤细胞绿色荧光蛋白(GFP)、p53蛋白表达水平和细胞周期。DAPI染色后用荧光显微镜检测细胞凋亡。用RT-PCR检测外源性p53转录。用Western Blot检测外源性p53、MDM2和p21蛋白表达。用克隆形成法测定肿瘤细胞存活。通过与γ辐射联合腺病毒重组体转染组比较，观察了12C6+ 辐射联合腺病毒重组体转染对肿瘤细胞外源性p53蛋白表达、细胞周期阻滞、细胞凋亡和细胞增殖的影响。结果显示，12C6+ 辐射对AdCMV-GFP转染H1299、HepG2和Hela细胞的诱导作用明显强于γ辐射(p<0.05)。与γ辐射诱导AdCMV-GFP转染组相比，0.5 Gy 12C6+束辐射联合20 MOI AdCMV-p53转染组H1299细胞GFP阳性率增加约50% (其GFP阳性率提高到约90%)。0.5 Gy、1.0 Gy 12C6+辐射联合40 MOI AdCMV-p53转染组HepG2细胞GFP阳性率增加约44%(其阳性率分别达56.6%和76.4%)。0.5 Gy、1.0 Gy 12C6+ 束辐射联合40 MOI AdCMV-p53转染组Hela细胞GFP阳性率分别增加37.8%和50%(其阳性率分别达43.4%和59.8%)。12C6+ 辐射对AdCMV-p53转染H1299、HepG2和Hela细胞外源性p53蛋白表达的增强作用明显强于γ辐射(p<0.05)。12C6+ 辐射联合AdCMV-p53转染组各种细胞p53阳性率明显高于其它处理组同种细胞p53阳性率(p<0.05)。转染后第5天，γ辐射联合AdCMV-p53转染组3种细胞p53阳性率均降至对照水平。转染后第13天，12C6+ 辐射联合AdCMV-p53转染组3种细胞p53阳性率仍高达6－44%。12C6+ 辐射联合AdCMV-p53转染H1299细胞G0/G1、G2/M期细胞所占比例明显高于其它处理组G0/G1、G2/M期细胞所占比例(p<0.05)。与γ辐射联合AdCMV-p53转染组相比，12C6+ 辐射联合AdCMV-p53转染组G0/G1期细胞增加6－36%，G2/M期细胞增加了13－86%。12C6+ 辐射联合AdCMV-p53转染HepG2细胞G0/G1期细胞所占比例明显高于其它处理组G0/G1期细胞所占比例(p<0.05)；转染后第5天，1.0、2.0 Gy 12C6+ 辐射联合AdCMV-p53转染组G2/M期细胞所占比例明显高于γ辐射联合AdCMV-p53转染组G2/M期细胞所占比例(p<0.05)。各12C6+束辐射联合AdCMV-p53转染Hela细胞G0/G1和G2/M期细胞所占比例均明显高于单纯12C6+ 辐射组和γ射线辐射联合AdCMV-p53转染组G0/G1和G2/M期细胞所占比例(p<0.05)。各12C6+ 辐射联合AdCMV-p53转染H1299、HepG2和Hela细胞凋亡率明显高于等剂量12C6+ 单纯辐射和等剂量γ辐射联合AdCMV-p53转染组细胞凋亡率(p<0.05)。与等剂量单纯12C6+辐射和等剂量γ辐射联合AdCMV-p53转染组相比，12C6+ 辐射联合AdCMV-p53转染H1299细胞凋亡率分别增加8.0－66.0%和9.3－63.5%；12C6+束辐射联合AdCMV-p53转染HepG2细胞凋亡率分别增加0.8－32.7%和4.5－27.1%； 12C6+束辐射联合AdCMV-p53转染Hela细胞凋亡率分别增加4.8－30.7%和3.1－22.7%。低剂量12C6+ 辐射联合AdCMV-p53转染细胞存活率明显低于其它处理组同种细胞存活率(p<0.05)。结果提示，低剂量碳离子辐射对腺病毒重组体转染肿瘤细胞和靶细胞内外源p53蛋白表达的促进作用明显强于低剂量γ辐射。碳离子辐射联合AdCMV-p53转染通过促进外源性p53转导、靶细胞外源性p53蛋白表达、细胞周期阻滞和细胞凋亡等增强对肿瘤细胞的抑制。碳离子辐射联合AdCMV-p53转染对肿瘤细胞生物学作用与肿瘤细胞内在p53基因状态有关。总之，我们的研究表明，低剂量碳离子辐射联合AdCMV-p53转染，可通过促进腺病毒重组体对肿瘤细胞的转染、增强靶细胞外源性p53蛋白稳定表达及其由此而诱发的细胞周期阻滞与细胞凋亡等有效抑制肿瘤细胞。在临床上，碳离子辐射联合AdCMV-p53转染有望在提高肿瘤治疗效果的基础上，进一步降低碳离子辐射与AdCMV-p53转染的各自临床用量，减少碳离子辐射的毒副作用，降低AdCMV-p53转染的潜在生物危险性

低剂量重离子辐射诱导小鼠的适应性反应和褪黑素的辐射保护作用研究

研究目的： 1.研究碳离子辐射对小鼠不同组织抗氧化酶活性及细胞周期进程的影响。 2.研究低剂量碳离子预辐射对离体培养的黑色素瘤B16细胞及正常小鼠诱导的适应性反应。 3. 研究褪黑素（MLT）对碳离子的辐射损伤防护效应。 4. 研究碳离子层叠法辐照对H22荷瘤小鼠的治疗效果。研究方法： 1.采用不同剂量的碳离子辐照小鼠，用黄嘌呤氧化酶法检测外周血、肝脏及脑组织中抗氧化酶活性变化，流式细胞仪检测细胞周期阻滞情况。 2.采用低剂量碳离子预辐射离体培养的黑色素瘤B16细胞及正常小鼠，间隔4h后再以攻击剂量辐照，常规组织切片染色观察各组织器官病理变化，流式细胞仪检测细胞周期阻滞情况，黄嘌呤氧化酶法检测小鼠胸腺、脾脏及B16细胞中抗氧化酶活性，Western-blot法检测胸腺细胞及B16细胞中P53及P21蛋白表达情况，RT-PCR法检测CHK2及CDC25mRNA的表达水平。 3.在碳离子辐照小鼠1h前腹腔注射褪黑素，单细胞电泳方法检测胸腺、脾脏细胞的DNA损伤情况，微核法表征外周血的染色体损伤，黄嘌呤氧化酶法测定胸腺、脾脏细胞的抗氧化酶活性。 4.以碳离子层叠法辐照H22荷瘤小鼠，统计不同剂量照射后的肿瘤体积变化、肿瘤抑制率、肿瘤生长延迟天数及治愈率。结果： 1、小鼠血清和肝脏组织在辐射剂量较低（≤0.75Gy）时SOD活性高于对照组，随着辐射剂量的增高，SOD活性趋于降低；MDA含量在辐射剂量较低（≤0.3Gy）时低于对照，随着辐射剂量的增高其含量趋于升高；脑组织GSH浓度在照射剂量较低（≤0.5Gy）时大于对照组，随着照射剂量的升高其浓度趋于降低；低剂量辐射小鼠引起胸腺G2期细胞比例增加，脾脏G1期细胞比例增加。 2、小鼠肝脏、脾脏、肺脏及脑组织在攻击剂量辐射后，出现明显的病理变化，低剂量预辐射处理后病理变化减轻；低剂量预辐射增加胸腺G2期细胞及脾脏G1期细胞比例；相对于单纯攻击剂量辐射组，低剂量预辐射组胸腺组织P53及P21蛋白表达升高；CHK2 mRNA水平升高，CDC25 mRNA水平降低；脾脏及胸腺组织中SOD活性降低程度减弱，MDA含量升高趋势减弱。B16细胞经低剂量预辐射处理后上述指标均未发生明显变化。 3、与辐照处理组相比，褪黑素处理后小鼠的脾脏胸腺细胞DNA损伤拖尾率及彗尾长度明显降低；SOD活性升高，MDA含量降低，外周血微核率降低。 4、在不同剂量的碳离子辐照处理后观察的12天内，各组肿瘤生长速度减慢，生长延迟，肿瘤抑制率随时间而增加。15Gy照射组肿瘤生长速度最慢，肿瘤抑制率最大，肿瘤生长延迟最为明显，而且肿瘤治愈率达到30%。结论： 1． 低剂量12C6+离子全身辐照小鼠应激激活机体抗氧化系统，随辐射剂量的增加，机体抗氧化能力明显降低，导致脂质过氧化发生；低剂量的碳离子辐射导致小鼠胸腺细胞G2期阻滞，脾脏细胞发生G1期阻滞。 2． 低剂量12C6+离子预辐射引发小鼠正常机体产生适应性反应，减轻随后的大剂量辐射造成的损伤；低剂量12C6+离子预辐射对小鼠黑色素瘤B16细胞未引发适应性反应。 3． 15mg/kg的MLT可以对小鼠的重离子辐射损伤产生明显的防护效果。 4． 12C6+离子适形治疗小鼠移植性肿瘤H22，荷瘤鼠的存活时间、肿瘤体积变化、肿瘤的控制率、治愈率等结果显示，15Gy为最佳治疗剂量

survivin表达对重离子诱导人肝癌HepG2细胞生物学效应的影响

放射治疗是肿瘤三大治疗手段之一（手术治疗、放疗、化疗），如何提高肿瘤细胞的放射敏感性一直是科研人员关注的研究方向。电离辐射导致细胞死亡的主要方式是细胞凋亡，然而肿瘤细胞内往往细胞凋亡信号通路异常，降低了治疗效果。其中细胞内高水平表达的细胞凋亡抑制蛋白（Inhibitor of Apoptosis Protein，IAP）抑制了caspase分子的活性，而caspase分子正是细胞凋亡的执行分子。因此科学家们通过各种手段尤其是RNA干涉的方法以抑制肿瘤细胞内细胞凋亡抑制蛋白的表达及蛋白活性来达到提高肿瘤治疗效果的目的。 Survivin是凋亡抑制蛋白家族的一员，该蛋白在大多数恶性肿瘤中高表达，而在正常组织中检测不到，因此具有组织特异性。Survivin参与肿瘤细胞分化并抑制肿瘤细胞凋亡，它的高表达被证明与很多恶性肿瘤对放射治疗中产生的辐射抗性相关。本文主要研究了不同LET射线辐照下人肝癌HepG2细胞 survivin的表达及其表达对重离子诱导的生物学效应的影响。首先，我们使用不同LET的碳离子束和X射线辐照HepG2细胞，采用标准克隆形成法确定其辐射敏感性，利用流式细胞技术（FCM）检测辐射后细胞周期分布，RT-PCR和western blotting检测survivin的表达。结果显示，人肝HepG2癌细胞经不同LET射线照射，survivin表达是不同的。与低LET的X射线相比，高LET碳离子诱导的细胞损伤和周期阻滞更明显，从而诱导了更强烈的survivin表达。 接着，根据Genbank提供的survivin序列，合成特异性survivin-siRNA寡核苷酸，转染HepG2细胞，抑制survivin的表达。我们发现siRNA转染后诱导了细胞G2/M期阻滞，增加了自发性和辐射诱导的细胞凋亡。在碳离子辐照后，siRNA细胞克隆存活率明显下降。这些结果显示survivin表达是细胞产生高LET辐射抗性的关键因素。最后，我们初步探讨了在细胞凋亡过程中，survivin基因的作用机制。发现抑制survivin表达，对离子束辐射诱导的Bcl-2和Bax表达没有明显的影响。Survivin表达直接抑制了caspase-3和-9的活性，从而抑制了细胞凋亡。以上的实验结果表明：不同LET射线辐照细胞后survivin出现差异表达，与X射线相比，高LET重离子诱导的HepG2细胞中survivin表达更明显，以survivin为靶基因的siRNA技术应用于HepG2细胞，可以极大提高该细胞对重离子辐射的敏感性。本论文研究为临床应用重离子束治疗癌症提供了非常有用的基础数据，同时也为重离子束放射治疗联合基因治疗提供了新的思路

BRCA1对人乳腺癌细胞辐射敏感性的影响及其作用机制研究

目的：研究肿瘤抑制子BRCA1在人乳腺癌细胞辐射抗性中的作用，并探讨其作用机制。材料和方法：利用实时细胞分析系统检测辐射对细胞存活的影响；流式细胞术检测辐射对细胞周期分布的影响；RT-PCR检测辐射导致的BRCA1、Bax和Bcl-2在 mRNA水平变化；Western blot方法检测辐射诱导的蛋白表达水平的变化； In-cell western定量检测辐射引起的蛋白表达水平的变化； AO/EB染色法检测辐射导致的细胞死亡情况。结果：第一，分别用1Gy和4Gy x射线和碳离子束辐照人乳腺癌细胞MCF-7，研究MCF-7对不同LET射线的辐射敏感性差异。结果显示，x射线组1Gy辐射导致细胞存活显著下降，4Gy辐射对细胞存活影响不明显；而碳离子束辐射对细胞生长无抑制作用。与x射线组比较，碳离子辐射诱导了更低的亚“G1”期细胞百分数和更显著的G2期阻滞现象。同时碳离子束辐射诱导BRCA1磷酸化水平和p21表达上调，Bax表达下调。以上结果表明MCF-7对辐射的耐受性与凋亡功能相关，而BRCA1 Ser-1524磷酸化作用可能参与细胞周期和凋亡的信号调控。第二，研究BRCA1在咖啡因诱导的辐射增敏效应中作用。当2mM咖啡因联合4Gy的x射线或碳离子束辐射处理MCF-7细胞后，观察到细胞存活显著下降，辐射诱导的G2期阻滞被废除，BRCA1和p21蛋白表达被抑制，而p53表达水平无明显变化。结果表明咖啡因诱导的MCF-7细胞的辐射增敏作用可能与G2期阻滞被废除相关，BRCA1可能参与该过程的信号调节。第三， 利用BRCA1功能正常的MCF-7细胞和BRCA1功能缺失的HCC1937细胞进一步研究BRCA1对细胞辐射敏感性的影响。辐射显著抑制了HCC1937细胞存活，但对MCF-7细胞存活无明显影响。与HCC1937细胞相比，辐射诱导MCF-7细胞发生显著的G2期阻滞。辐射诱导HCC1937细胞发生晚期凋亡，而MCF-7细胞则多发生早期凋亡，且MCF-7细胞凋亡数明显少于HCC1937细胞。RT-PCR检测结果显示，辐射增强了MCF-7细胞中BRCA1的mRNA 水平，抑制了Bax的mRNA 水平，对Bcl-2的影响不明显；而HCC1937细胞中Bax的mRNA表达水平则被增强。同时辐射诱导MCF-7细胞中BRCA1和p21蛋白表达增强，Bax表达下降，Bcl-2水平略有增高。而HCC1937细胞Bax表达水平增强，但p21和Bcl-2的表达水平则检测不到。这些结果表明，正常的BRCA1功能对Bcl-2的转录表达是必须的，BRCA1通过上调p21水平，下调Bax/Bcl-2影响细胞的辐射敏感性。结论： BRCA1在人乳腺癌细胞的辐射抗性发生中发挥重要作用，BRCA1通过上调p21水平诱导G2期阻滞，下调Bax/Bcl-2抑制凋亡信号，使得细胞对辐射诱导的凋亡产生抗性，最终导致细胞对辐射产生耐受性

Determination of SARS-coronavirus by a microfluidic chip system

We have developed a new experimental system based on a microfluidic chip to determine severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS-Cov). The system includes a laser-induced fluorescence microfluidic chip analyzer, a glass microchip for both polymerase chain reaction (PCR) and capillary electrophoresis, a chip thermal cycler based on dual Peltier thermoelectric elements, a reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) SARS diagnostic kit, and a DNA electrophoretic sizing kit. The system allows efficient cDNA amplification of SARS-CoV followed by electrophoretic sizing and detection on the same chip. To enhance the reliability of RT-PCR on SARS-CoV detection, duplex PCR was developed on the microchip. The assay was carried out on a home-made microfluidic chip system. The positive and the negative control were cDNA fragments of SARS-CoV and parainfluenza virus, respectively. The test results showed that 17 positive samples were obtained among 18 samples of nasopharyngeal swabs from clinically diagnosed SARS patients. However, 12 positive results from the same 18 samples were obtained by the conventional RT-PCR with agarose gel electrophoresis detection. The SARS virus species can be analyzed with high positive rate and rapidity on the microfluidic chip system.

DNA分子标记技术在环境污染物检测中的应用

DNA分子标记是DNA分子碱基序列变异的直接反映,利用分子标记物对污染物造成的生物体DNA损伤的检测和定量分析研究是可行的方法。文章主要综述了DNA加合物技术、随机扩增DNA多态性技术(RAPD)、扩增片段长度多态性技术(AFLP)、单细胞凝胶电泳技术(SCGE)及反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)的原理及其在环境污染物检测中的应用。该方法具有快速、简便、特异性强的特点,在环境污染物早期诊断和评价方面具有重要意义,已广泛应用于遗传毒理学研究。

长白蝮蛇类凝血酶基因(Ussurase)的克隆及分析(英文)

从长白蝮蛇（Agkistrodon halys Ussuriensis）毒腺中抽提总RNA,采用RT-PCR扩增其类凝血酶基因,经全序列测定,类凝血酶基因ussurase全长为699个核苷酸,即编码233个氨基酸;根据同源性,推测它的活性中心为His40,Asp85和Ser179;二硫键为Cys7-Cys138,Cys25-Cys41,Cys73-Cys231,Cys117-Cys185,Cys149-Cys164和Cys175-Cys200。该蛇毒类凝血酶cDNA序列及推导的氨基酸序列均为首次报道。

长白蝮蛇类凝血酶基因的克隆及分析(英文)

从长白蝮蛇 (Agkistrodon halys Ussuriensis)毒腺中抽提总 RNA,采用 RT-PCR扩增其类凝血酶基因 ,经全序列测定 ,类凝血酶基因 Ussurin全长为 70 8个核苷酸 ,即编码 2 3 6个氨基酸 ;根据同源性 ,推测它的活性中心为 His43,Asp88和 Ser182 ;二硫键为 Cys7-Cys14 1,Cys2 8-Cys44,Cys76 -Cys2 34 ,Cys12 0 -Cys188,Cys152 -Cys16 7和 Cys178-Cys2 0 3.该蛇毒类凝血酶 c DNA序列及推导的氨基酸序列均为首次报道 .

镉胁迫对拟南芥幼苗错配修复基因表达的影响

采用半定量反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)技术研究了Cd胁迫对拟南芥(Arabidopsis thaliana)幼苗错配修复和增殖细胞核抗原基因表达的影响,并结合幼苗的形态和生理指标,选取Cd胁迫敏感的生物标记物。结果表明:不同浓度(0.25、0.5、1.0 mg.L-1)Cd处理对拟南芥幼苗叶片数、地上部鲜质量影响不大;Cd浓度为0.25 mg.L-1时,地上部分可溶性蛋白质含量明显升高(P<0.05),Cd浓度为0.5和1.0 mg.L-1时,可溶性蛋白质含量明显降低(P<0.05);叶绿素含量随着Cd浓度的增加而微弱增加(P>0.05)。Cd浓度为0.25 mg.L-1时,以18S rRNA为内参照,PCNA1、PCNA2、MSH2、MSH3、MSH6、MSH7 6个基因均出现了诱导表达,当Cd浓度增加到1.0 mg.L-1时,除了MSH6持续表达诱导及MSH3基因与对照相比表达抑制外,其他基因的表达依然出现诱导,但都低于0.5 mg.L-1Cd处理下的基因表达水平。以上结果表明,基因表达的改变可作为检测Cd污染对植物遗传毒性效应潜在有用的生物标记物。

大鼠脑胶质瘤干细胞分离及作为树突状细胞治疗抗原来源的研究

脑胶质瘤是原发性恶性脑肿瘤中最常见的一类肿瘤，其具有较差的预后性和高致死率。尽管包括手术、化疗及放疗在内的综合治疗水平在不断提高，但由于胶质瘤细胞的高度侵袭性导致治疗结果仍未得到明显改善，病人常常在治疗后很短时间内发生复发。近年来在肿瘤发生的领域提出了一个新的理论，即肿瘤干细胞理论。这个理论认为，肿瘤干细胞是肿瘤中具有自我更新、无限增殖及分化潜能的细胞，这部分细胞虽然只占少部分，但却是肿瘤发生、发展的关键。本研究主要探讨了利用化疗药物秋水仙素分离大鼠胶质瘤细胞中的干细胞样肿瘤细胞（Stem-like Cancer Cell, SLCC）的可行性，负载胶质瘤SLCC的树突状细胞疫苗在体外对肿瘤细胞的杀伤能力，以及对秋水仙素处理胶质瘤细胞的基因组不稳定性的初步探索。 C6大鼠胶质瘤细胞经不同剂量水平（0、0.5、1.0、2.0μg/ml）的秋水仙素处理后，大部分细胞发生凋亡，剩下存活的细胞经过免疫荧光染色发现其表达干细胞标志分子Nestin，提示可能是SLCC。流式和RT-PCR实验表明，经过秋水仙素处理后的存活的C6细胞表达干细胞标志分子nestin，sox2和bmi1，并且其数量随着秋水仙素浓度的增加而增加。 树突状疫苗是一种脑肿瘤的生物治疗方法。本实验通过分离大鼠的树突状细胞和淋巴细胞，体外培养并用经不同剂量组处理分离的SLCC全蛋白刺激一周后，使用MTT法检测激活的细胞毒T淋巴细胞（cytotoxic T lymphocyte，CTL）体外对肿瘤细胞的杀伤效果。结果表明，经药物分离的SLCC组诱导的CTL效果明显大于对照组，提示脑胶质瘤SLCC可以作为树突状疫苗免疫治疗的新靶点。 此外RT-PCR证明经秋水仙素处理后的胶质瘤细胞中mad2水平明显升高，表明化疗药物可能增加了肿瘤细胞中基因组不稳定性，从而导致SLCC的聚集。 综上，本实验证明了利用化疗药物秋水仙素可以分离大鼠胶质瘤细胞C6中的SLCC细胞，且该分离可能与肿瘤细胞基因组不稳定性提高有关。同时，利用负载SLCC全蛋白的树突状细胞激活的T淋巴细胞在体外具备比对照组更强的细胞杀伤能力。这些结果为以脑胶质瘤SLCC最为靶点的免疫治疗方法开发提供了基础依据。

虎眼万年青多糖对小鼠免疫功能的调节作用

依据虎眼万年青组分中多糖对小鼠巨噬细胞吞噬功能的影响,筛选并优化出60%醇浓度中性多糖活性组分S3,进而研究其对体液免疫、细胞免疫及细胞因子变化的影响,并从细胞和分子水平探讨其作用的机理.方法:采用溶血素测定方法,测定S3对小鼠脾细胞溶血素抗体的诱导作用;采用3H-TdR渗入法,测定S3对ConA诱导小鼠脾淋巴细胞的增殖作用;采用3H-TdR后标记法,测定S3对NK细胞细胞毒活性的影响;以ELISA法测定S3对小鼠脾细胞IL-2产生的影响;利用流式细胞术,检测S3对T淋巴细胞亚群CD3、CD4、CD8、CD4/CD8阳性细胞百分率的影响;采用RT-PCR方法检测IL-2 mBNA的表达水平.结果:S3高、中剂量组能明显增强小鼠脾细胞溶血素抗体的形成(P<0.05);各剂量组均能明显增强ConA诱导的淋巴细胞增殖能力(P<0.001);各剂量组均能增强NK细胞的细胞毒活性并促进IL-2的产生(P<0.001,P<0.01);高、中剂量组CD8阳性细胞百分率明显降低(P<0.001),各剂量组均能显著地提高CD4/CD8阳性细胞百分率(P<0.001);高剂量组可明显促进脾细胞中细胞因子IL-2的mRNA表达,使表达量增加(P<0.05).结论:S3具有较强的增强机体多种免疫功能的作用,可利用开发为一种免疫增强药物.

Progress in electrochemiluminescent analysis

The recent progress in electrochemiluminescent (ECL) assay is reviewed. This review begins with the fundamental researches in ECL, including the discovery of new ECL-active species, such as biochemical, organic and metallorganic materials, digital modeling of ECL process, the flow cells used in ECL assay, and electrochemiluminescent sensor. The application of ECL in environmental analysis, immunoassay, nucleotide acid hybridization sensor. The applications of ECL in environmental analysis, immunooassay, nucleic acid hybridization assay, and other aspects are reviewed with the latest references in detail. Finally, the main problems in the further investigation are outlooked, so are its prospects.

The involvement of HSP22 from bay scallop Argopecten irradians in response to heavy metal stress

Heat shock protein 22 (HSP22) is an important member of small heat shock protein (sHSP) subfamily which plays a key role in the process of protecting cells, facilitating the folding of nascent peptides, and responding to stress. In the present study, the cDNA of HSP22 was cloned from Argopecten irradians (designated as AiHSP22) by rapid amplification cDNA end (RACE) based on the expressed sequence tags (ESTs). The full-length cDNA of AiHSP22 was of 1,112 bp, with an open reading frame of 588 bp encoding a polypeptide of 195 amino acids. The deduced amino acid sequence of AiHSP22 showed high similarity to previously identified HSP22s. The expression patterns of AiHSP22 mRNA in different tissues and in haemocytes of scallops exposed to Cd2+, Pb2+ or Cu2+ were investigated by real-time quantitative RT-PCR. The mRNA of AiHSP22 was constitutively expressed in all examined tissues, including haemocyte, muscle, kidney, gonad, gill and heart. The expression level in heart and muscle was higher than that in other tissues. The mRNA level of AiHSP22 in haemocytes was up-regulated after a 10 days exposure of scallops to Cu2+, Pb2+ and Cd2+. However, the expression of AiHSP22 did not increase linearly along with the rise of heavy metal concentration. Different concentrations of the same metal resulted in different effects on AiHSP22 expression. The sensitive response of AiHSP22 to Cu2+, Pb2+ and Cd2+ stress indicated that it could be developed as an indicator of exposure to heavy metals for the pollution monitoring programs in aquatic environment.