《硫化氫在肝癌細胞乏氧輻射耐受中的作用機制研究》是依託復旦大學，由張江虹擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：硫化氫在肝癌細胞乏氧輻射耐受中的作用機制研究
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張江虹
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
乏氧細胞是造成腫瘤對放療抵抗甚至愈後復發的重要原因之一，抑制SIRT1表達能提高腫瘤對照射和各種DNA損傷因素的敏感性。硫化氫在缺血缺氧性疾病中對細胞增殖和凋亡發揮著重要的調節作用。近期發現，H2S在乏氧肝癌細胞輻射損傷中起保護作用,本課題擬以不同p53狀態的肝癌細胞為研究對象，通過shRNA轉染建立SIRT1缺失的細胞系，結合siRNA干擾和化學抑制劑，採用體外集落形成實驗、微核試驗、流式細胞術、Western blot、Real time-PCR和DNA電泳等方法檢測乏氧條件下內外源性硫化氫對肝癌細胞受照後細胞周期、凋亡、增殖和DNA損傷等；以p53、Caspase凋亡通路和ATP敏感鉀通道為切入點，研究硫化氫在乏氧輻射耐受中的作用機制，研究H2S與SIRT1在乏氧輻射耐受誘導的p53凋亡通路中的相互關係。項目研究成果將為發現新的腫瘤治療靶點、發展新的腫瘤治療手段提供理論依據。
結題摘要
乏氧細胞是造成腫瘤對放療抵抗甚至愈後復發的重要原因之一，硫化氫在缺血缺氧性疾病中對細胞增殖和凋亡發揮著重要的調節作用，抑制SIRT1表達能提高腫瘤對照射和各種DNA損傷因素的敏感性。本課題擬以不同p53狀態的肝癌細胞為研究對象，通過shRNA轉染建立SIRT1缺失的細胞系，結合siRNA干擾和化學抑制劑，採用體外集落形成實驗、微核試驗、流式細胞術、Western blot、Real time-PCR和DNA電泳等方法檢測乏氧條件下內外源性硫化氫對肝癌細胞受照後細胞周期、凋亡、增殖和DNA損傷等；以p53、Caspase凋亡通路和ATP敏感鉀通道為切入點，研究硫化氫在乏氧輻射耐受中的作用機制，研究H2S與SIRT1在乏氧輻射耐受誘導的p53凋亡通路中的相互關係。研究結果顯示：乏氧條件下，硫化氫可通過激活靶細胞的K+-ATP通道參與乏氧誘導的輻射抵抗；同時，受照靶細胞可通過抑制未受照旁細胞的內源性硫化氫的生成，介導Caspase3依賴途徑誘導輻射旁效應的產生；此外，有氧條件下，H2S-CSE途徑及其下游因子可促進肝癌細胞增殖；H2S 參與肝癌細胞受照後ROS的產生，ROS通過誘導旁細胞內自噬水平而介導旁效應的產生；SirT1通過自身脫乙醯化酶活性負向調節c-Myc蛋白的表達及其乙醯化水平，影響c-Myc蛋白的轉錄活性，進而抑制受輻射肝癌細胞P53蛋白的磷酸化水平，促進凋亡因子Bax的表達，抑制抗凋亡因子Bcl-2的累積，實現其對乏氧肝癌細胞輻射敏感性的特異性調節。同時，SirT1通過影響c-Myc蛋白的活性，調節胞內的活性氧水平，抑制乏氧肝癌細胞的輻射旁效應，降低正常肝細胞的DNA損傷。而正常肝細胞也可通過內質網應激反應激活PERK–p-eIF2α、ATF6–XBP-1 mRNA、IRE1α–XBP-1 mRNA splicing這3條重要的信號通路，抵禦肝癌細胞輻射誘導的旁效應，保護自身免受染色體損傷並抑制細胞凋亡。因此，在肝癌的臨床放療中，干預SirT1基因表達可增強腫瘤細胞的輻射敏感性，同時，合理運用內質網應激反應介導的細胞保護機制，有助於增強肝癌放療效率的同時將輻射旁效應對正常細胞的危害降至最低。 通過上述研究，較深入的了解了H2S在乏氧及有氧條件下輻射旁效應中的作用機制。這些結果的獲得為發現新的腫瘤治療靶點、發展新的腫瘤治療手段提供理
