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摘要临床放疗中，常常会出现肿瘤细胞的辐射耐受现象，而这种现象发生的机制与肿瘤细胞的辐射生物学效应有关。电离辐射会引起DNA损伤，细胞启动辐射应激响应。目前研究发现细胞的辐射生物学效应不仅体现在基因组损伤，细胞器也发挥着重要作用。初级纤毛作为感应细胞外信号的一种重要细胞器，已被证明在DNA损伤修复、细胞周期阻滞、自噬和衰老以及多种信号通路的激活和转导中起重要的调控作用。有研究报道，电离辐射促进部分正常细胞中初级纤毛的发生，但电离辐射是否影响肿瘤细胞的初级纤毛发生还未见报道，同时初级纤毛是否能影响肿瘤细胞的辐射应激响应过程也不清楚。<br>　　因此，本研究以人非小细胞肺癌A549和原代胶质母细胞瘤GS1910这两种肿瘤细胞为主要的研究对象，采用X射线(X-ray)和碳离子束(Carbonion)照射，通过免疫荧光法检测初级纤毛形态、发生率，使用ImageJ软件测量纤毛长度，蛋白免疫印迹法、实时定量PCR法检测纤毛发生及相关信号通路中关键蛋白的表达变化，流式细胞术检测细胞周期以及细胞凋亡，EdU掺入、细胞计数、CCK8等方法检测细胞增殖生长能力，SA-β-gal染色检测细胞衰老，克隆存活实验检测siRNA和激酶抑制剂干扰纤毛及相关通路后对肿瘤细胞辐射耐受性的影响。<br>　　主要结果如下:<br>　　(1)A549细胞、GS1910细胞及其它多种肿瘤细胞中均检测到初级纤毛结构且纤毛发生率存在细胞间差异，A549和GS1910的纤毛发生率分别为20.65±1.71％和8.12±3.21％。<br>　　(2)电离辐射能够促进肿瘤细胞的初级纤毛发生和延长，并且具有剂量和时间依赖性，10GyX-ray照射后第3天时A549和GS1910的纤毛发生率分别提高到77.30±3.46％和70.79±1.50％，纤毛平均长度也都增长了2μm以上。<br>　　(3)电离辐射促进A549和GS1910细胞初级纤毛发生的过程与YAP/AURKA通路抑制有关。<br>　　(4)电离辐射促进A549和GS1910细胞初级纤毛发生的同时，细胞出现G2/M期阻滞、增殖停止、SA-β-gal活性升高，并出现持续性的γH2AX焦点，表明细胞进入了衰老。而使用si-IFT88有效抑制纤毛发生后则会影响细胞的辐射应激响应进程，促进发生衰老的细胞激活凋亡通路，阻碍了正常的DNA损伤修复过程，降低了细胞相对存活率。<br>　　(5)电离辐射激活了A549细胞中初级纤毛相关的Hedgehog信号通路，而抑制Hedgehog通路激活能够提高电离辐射对A549细胞的致死效应。<br>　　综上所述，本研究发现电离辐射能够促进肿瘤细胞的初级纤毛发生，并证明初级纤毛具有调控肿瘤细胞辐射应激响应的功能，此外还对这种现象发生的机制做了初步探索。实验结果为后续肿瘤细胞辐射应激响应调控机制的研究提供了新思路，同时为解决放疗耐受问题提供了新的理论依据。