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UV介导的细胞DNA损伤及损伤后修复的初步研究

刘淼  
【摘要】:目的:研究不同波段紫外线(ultraviolet radiation,UV)对不同细胞DNA损伤的效应,用UVC及K562细胞构建了细胞DNA损伤修复的研究模型,对UVC介导的细胞DNA损伤与损伤修复的机制进行初探。 方法:1.采用彗星电泳检测紫外线的不同波段与能量对细胞DNA损伤的效应以及不同种类细胞DNA对UVC损伤敏感度的差异。2.利用MTT法、细胞计数、彗星电泳等方法结合流式细胞仪检测细胞周期分布,并使用细胞形态学技术研究UVC造成的细胞DNA损伤与细胞周期分布的关系,探讨细胞DNA损伤后的修复机制。 结果:1.分别用1.2~120J/m~2的UVA,UVB,UVC照射小鼠原代肝细胞、小鼠肝癌细胞系hepal-6和人白血病K562细胞,彗星电泳即时检测结果显示:UVA对细胞DNA无损伤,UVB与UVC能引发细胞DNA的即时性损伤并有能量依赖效应。UVC造成的细胞DNA损伤显著大于UVB。 2.不同细胞对UV的敏感度不同:UVB、UVC造成的小鼠原代肝细胞DNA的损伤检测阈值分别为10J/m~2、3.2J/m~2;hepal-6细胞对UVB、UVC的损伤检测低限分别是3.2J/m~2、1.2J/m~2;K562细胞的损伤检测低限分别为20J/m~2(UVB)、3.2J/m~2(UVC)。UVC照射两种人肝癌细胞系SMMC-7721和HepG2细胞,损伤低限前者为10.8J/m~2,后者则大于16J/m~2。 3.K562细胞经UVC照射后,细胞DNA损伤具有延时效应,实验显示30J/m~2的UVC照射后细胞DNA损伤在24h后恢复。细胞计数与形态观察的结果显示K562细胞在照射后14h数目降至最低,形态学观察发现部分细胞的损伤严重。彗星电泳检测表明DNA损伤最大值在照射后2-4h达到最大值。 4.30J/m~2的UVC照射同步化的K562细胞彗星电泳检测结果显示:不同周期时相的细胞对UVC的敏感度不同,由高到低依次为G_2/MSG1;UVC照射后K562细胞的周期分布改变,发生G1/S期阻滞。K562细胞对UV的敏感度具有异质性。 5.低剂量UVC照射K562细胞经2h孵育后,彗星电泳可检测到即时检测不能发现的损伤,表明细胞的损伤具有延时效应。 结论:UV造成的细胞DNA损伤与照射波段、能量密切相关:彗星电泳即时检测发现,1.2~120J/m~2A段紫外线对细胞DNA没有损伤,B、C段紫外线产生的细胞DNA损伤具有能量依赖关系,C段紫外线对细胞DNA的损伤能力大于B段。肿瘤细胞比正常细胞对UV更为敏感;人源肿瘤细胞对UV的敏感性与其增殖速度正相关。UVC对K562细胞的损伤具有延时效应,30J/m~2UVC照射细胞后的DNA


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