《DNA-PKcs-Chk2參與細胞周期相關輻射旁效應的機制研究》是依託上海交通大學，由塗文志擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：DNA-PKcs-Chk2參與細胞周期相關輻射旁效應的機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：塗文志
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
輻射旁效應在放療過程中存在增敏和毒副反應的雙重作用，其扮演的“雙刃劍”角色是影響放療療效的關鍵因素。我們前期研究證實，DNA-PKcs-Chk2調控細胞有絲分裂進程和相關DNA損傷反應蛋白在有絲分裂期的磷酸化，另外，預實驗結果顯示，不同LET射線照射均可引起處於不同周期狀態的細胞產生輻射旁效應，且DNA-PKcs參與細胞周期相關的輻射旁效應，但其具體機制尚不清楚。為此我們提出假設，細胞周期和輻射旁效應密切相關，且很可能受DNA-PKcs-Chk2及其下游通路的調節。為了驗證這一假設，本課題擬在前期研究的基礎上，圍繞“DNA-PKcs-Chk2-細胞周期相關輻射旁效應-增敏和毒副反應”這一主線，從分子，細胞及動物等多方面進行深入探討，闡明DNA-PKcs-Chk2參與細胞周期相關輻射旁效應的機制，進而為腫瘤放療策略的制定及挖掘新的潛在治療靶點提供依據。
結題摘要
電離輻射旁效應在腫瘤放射治療中扮演著“雙刃劍”的角色，一方面可以提高腫瘤細胞輻射敏感性，另一方面又會對正常細胞產生毒副作用。本項目以DNA-PKcs缺失的正常細胞模型及DNA-PKcs敲低的腫瘤細胞模型為研究對象，利用不同類型的射線進行電離輻射旁效應的研究。採用條件培養液處理法處理旁細胞；TDR雙阻斷釋放法及Nocodazole處理法進行細胞周期同步化；微核形成實驗檢測細胞DNA損傷；克隆形成實驗檢測細胞存活；流式細胞術檢測細胞周期；western blot檢測蛋白表達；螢光探針法測定ROS水平等。當前研究主要發現在DNA-PKcs缺失的細胞模型中觀察到靶細胞中DNA-PKcs的缺失會導致不同類型電離輻射誘導正常細胞的旁效應被抑制，而旁細胞中DNA-PKcs的缺失增強了旁細胞的損傷應答。當在有絲分裂期細胞中敲低DNA-PKcs，會導致ROS表達水平下降；敲低DNA-PKcs或抑制ROS後，發現有絲分裂期相關輻射旁效應顯著降低，且同時敲低DNA-PKcs和抑制ROS後，觀察到有絲分裂期相關輻射旁效應進一步降低，提示DNA-PKcs/ROS信號軸參與調控有絲分裂期相關輻射旁效應。通過本項目的研究，有利於加深對DNA-PKcs參與的電離輻射旁效應影響到腫瘤細胞放療增敏及正常細胞毒副作用的認識，為腫瘤精準放療計畫的實施及放療增敏和防護新靶點的發現提供思路和依據。
