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放化疗诱导人直肠癌细胞凋亡及相关基因表达的研究

王丽平  
【摘要】: 放化疗作为手术治疗直肠癌的有效辅佐手段,可能与诱导癌细胞凋亡及调控 相关基因的表达有关。为了探讨不同治疗手段诱导人直肠癌细胞凋亡水平的差异 及其相关基因调控机制,本文运用体外培养人HR 8348直肠癌细胞,开展了放疗 和化疗两方面的研究。 一、放疗实验。用不同剂量X-射线(0,2,4,6,8,10Gy)及具有同等放射生 物学效应的相当于X-射线1/3剂量的不同剂量快中子(0,0.67,1.34,2.01,2.68, 3.34Gy)照射细胞,于37℃孵育6h,24h,48h,72h后,进行Hoechest33 342荧光 染色,观察细胞凋亡形态并计数凋亡指数AI(凋亡细胞的百分数);用电子显微 镜观察凋亡细胞特有的形态学特征;分别对不同剂量(0,2,4,6,8,10Gy)X-射线 及快中子(0,0.67,1.34,2.01,2.68,3.34Gy)照射后24h的细胞用免疫组化方法进行 基因表达(p53及bc1-2)的检测。结果不同剂量X-射线和快中子照射的细胞凋 亡指数,随着照射剂量和受照时间的延长而逐渐增加,在同一时间点,快中子诱导 的细胞凋亡水平明显高于X-射线;不同剂量X-射线照射后的细胞,较阳性对照 组,p53基因表达下调明显,bc1-2基因表达下调不明显;不同剂量快中子照射后 的细胞,p53及bc1-2基因表达下调均不明显。结论 高能X射线和快中子诱导人 直肠癌细胞的凋亡具有明确的时间-剂量相关性,随着受照后时间的延长和剂量 的逐渐增大,凋亡指数渐趋升高,无明显变缓之势;快中子照射人直肠癌细胞, 与X-射线相比较,可引起较大的凋亡反应;此外,照射后p53及bc1-2基因表达 下调,说明此两类基因都参与了细胞凋亡的基因调控。 二、化疗+放疗实验。化疗(C)及放疗合并化疗(R+C)对细胞进行两种不同 的处理,用Hoechest33 342荧光染色法检测凋亡细胞并计数凋亡指数AI(凋亡 细胞的百分数),观察两组凋亡水平的差异;采用琼脂糖凝胶电泳及TUNEL(脱 氧核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法)实验对凋亡细胞从不同角度进行了 检测;对X-射线、5-FU、CDDP、5-Fu+CDDP、X+5-Fu+CDDP五种不同处理因 素的细胞,用免疫组化方法进行基因表达(p53及bc1-2)的检测。结果 单一使 用5-Fu或CDDP随用药时间的延长及用药剂量的增大,细胞凋亡指数逐渐增加; C组5-Fu-CDDP联合使用较单一使用5Fu或CDDP,细胞凋亡指数明显增加;R+C 组较C组,细胞凋亡指数明显增加,尤以X-射线+5-Fu-CDDP组凋亡指数最高; 琼脂糖凝胶电泳及TUNEL实验均显示有典型的细胞凋亡;施加五种不同处理因 素的细胞,较阳性对照组,p53及bc1-2均有一定程度的基因表达下调。结论 X- 射线合并5-Fu-CDDP诱导的人直肠癌细胞凋亡反应明显高于单纯化疗或单纯放 疗组;5-Fu-CDDP联合诱导的人直肠癌细胞凋亡反应高于单一使用5-Fu或 CDDP,提示5-Fu-CDDP联合诱导人直肠癌细胞的凋亡有协同或相加作用,5-Fu 和 CDDP联合使用作为放疗增敏剂治疗直肠癌有广阔的应用前景;p53及比毛 基因表达下调,说明在X-射线jFll及CDDP诱导细胞凋亡的过程中,p53及h2 均参与了细胞凋亡的基因调控。


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