细胞体系和非细胞体系下对映-贝壳杉烷二萜化合物Rabdosin B对DNA损伤作用的研究

采用单细胞凝胶电泳法检测Rabdosin B在细胞体系下对人肝癌细胞HepG2 DNA的损伤作用,运用紫外光谱、圆二色谱和琼脂糖凝胶电泳法检测该化合物在非细胞体系下对小牛胸腺DNA空间结构的影响.结果表明,6~15μmol.L-1 Rabdosin B处理HepG2细胞24 h和48 h后,细胞DNA损伤率与对照组相比其差异极显著,并呈时间及浓度依赖性.在非细胞体系下,较低浓度(1~50μmol.L-1)Rabdosin B对小牛胸腺DNA有一定的损伤作用,表现为嵌插和解旋;而较高浓度(10~25 mmol.L-1)的Rabdosin B对pBR322 DNA有较强的切割作用.二萜化合物Rabdosin B对人肝癌细胞HepG2 DNA的损伤作用极可能是抑制HepG2细胞生长和启动细胞凋亡程序的直接诱因.     

氟、砷对体外培养大鼠血管内皮细胞的损伤作用

目的观察氟、砷对大鼠血管内皮细胞的损伤作用.方法体外分离培养大鼠胸主动脉血管内皮细胞,浓度按氟化钠(Na F)0,600,900μmol/L与亚砷酸钠(Na As O2)0,0.1,1.0μmol/L配伍,染毒培养时间为48 h.光镜观察细胞生长形态,四甲基偶氮唑盐比色法(MTT法)检测细胞活性,流式细胞仪检测细胞凋亡情况,单细胞凝胶电泳法分析内皮细胞DNA损伤情况.结果非染毒对照组及氟、砷低浓度组细胞生长良好,呈梭形和卵石形,氟、砷单独及联合高浓度组细胞生长状态较差,部分细胞呈圆形,有坏死;氟、砷单独及联合高浓度组细胞活性低于非染毒对照组及氟、砷低浓度组(P0.05);氟、砷单独及联合高浓度组细胞凋亡率高于非染毒对照组及氟、砷低浓度组(P0.05);同样,氟、砷单独及联合高浓度组细胞DNA损伤较非染毒对照组及氟、砷低浓度组严重(P0.05).结论氟、砷单独及联合作用可降低大鼠血管内皮细胞活性,诱导细胞凋亡,引发细胞DNA损伤,并存在明显的剂量-效应关系,提示氟、砷对内皮细胞的生长抑制及DNA损伤作用是血液、循环系统损伤的重要因素.     

溴代香豆素对胃癌细胞的细胞毒活性与致死机制研究

为探究合成化合物溴代香豆素的生物活性,将该化合物作用于胃癌细胞进行了体外研究.本研究分别采用磺酰罗丹明染色法和生长曲线法研究了药物的细胞毒活性和癌细胞的致死过程.以彗星电泳技术和瑞士—吉姆萨染色法观察了化合物对细胞核形态变化和核酸损伤效应,最后以琼脂糖凝胶电泳法检测了药物对细胞总DNA的影响.结果显示,溴代香豆素对胃癌细胞具有显著的细胞毒活性,其IC50为21.56μg/m L.药物对细胞的增殖抑制效应和致死效应都具有显著的时间—剂量依赖性.药物作用癌细胞后可引起细胞核形态变化和染色质凝集断裂,并损伤细胞DNA,在电泳中呈梯度降解状态.结果表明,溴代香豆素对胃癌细胞的生长与增殖具有显著的细胞毒活性,并能诱导胃癌细胞发生凋亡.     

5-氟-胞苷抗肿瘤活性及其机制研究

为进一步探求高效、广谱的抗肿瘤氟代化学修饰小分子药物，为癌症治疗提出新的解决方案，本研究通过分子对接技术和细胞活性、流式细胞、转录组分析、DNA损伤等实验来探索氟修饰核苷类分子5-氟胞苷的抗肿瘤活性及其作用机制.实验结果表明，5-氟胞苷在多种肿瘤细胞中的IC₅₀小于1μmol/L,且5-F-Cyd较为明显地调节了癌症的发生与发展机制，与影响DNA复制、造成DNA损伤和诱导细胞凋亡有关.此外，还发现氟原子修饰的5-氟胞苷有可能通过干扰聚合酶θ的修复功能来阻止耐药的发生.因此，5-氟胞苷可作为癌症治疗的潜在候选药物.     

微量热研究稀土离子对大肠杆菌的作用

用不同浓度的甲醛染毒人宫颈癌Hela细胞、离体小鼠睾丸细胞、昆虫小菜蛾细胞,应用单细胞凝胶电泳技术检测细胞DNA的损伤效应.结果表明:对于Hela细胞和小菜蛾细胞,甲醛在10 μmol/L时可以极显著地诱导DNA断裂(P<0.01);在30 μmol/L时既有断裂也有交联作用(P<0.01),而在50μmol/L时尾部DNA百分比和尾距与阴性对照组无显著差异(P>0.05).对于睾丸细胞,甲醛在10μmol/L、30 μmol/L和50μmol/L时均可导致DNA断裂(P<0.05,P<0.01).该结果提示:甲醛兼具有断裂和交联的作用,可引起多种细胞DNA的损伤.     

应用彗星试验研究两种农药对小鼠DNA的损伤

探讨采用当前国际上较先进的DNA损伤检测技术-单细胞凝胶电泳技术(SCGE,又名彗星试验),来检测农药对小鼠DNA的损伤,尝试建立小鼠的单细胞凝胶电泳技术来评价农药对生态环境和人体健康的影响.结果表明两种新型杀虫剂吡虫啉和抑食肼在一定的剂量范围内对小鼠的DNA均有一定程度的损伤作用,各浓度组与阴性对照组相比具有显著性差异(P<0.01),且具有明显的剂量效应关系.认为小鼠单细胞凝胶电泳技术能敏感地检测农药对细胞DNA的损伤,并认为细胞的DNA损伤可作为农药等化学品致突变性检测的生物标志物.     

考虑病毒DNA核衣壳和细胞-细胞感染的HBV感染模型的阈值动力学研究

为研究HBV DNA核衣壳和“细胞-细胞”感染对HBV感染过程的影响,建立了一类具有病毒DNA核衣壳和细胞-细胞感染的HBV感染模型,给出模型的基本再生数,并使用Routh-Hurwitz判据和Lyapunov稳定性理论得到基本再生数的阈值动力学性质.即如果基本再生数小于1,则无病毒感染平衡点是全局渐近稳定的;如果基本再生数大于1,则病毒感染平衡态是全局渐近稳定的.结合Matlab数值模拟验证了模型的理论结果,并揭示细胞-细胞感染将低估HBV感染过程中感染细胞和病毒载量的最终水平.     

增殖细胞核抗原（PCNA）的分子结构及其生物学功能研究进展

增殖细胞核抗原（PCNA）是真核生物复制复合体的核心成分，具有特殊的环状三级结构. 作为真核细胞DNA聚合酶δ的推动因子，与不同复制相关蛋白结合，协调DNA复制过程. 同时PCNA还作为功能转换因子，通过不同调控方式与多种细胞因子作用，参与了DNA损伤修复、细胞周期调控及凋亡等许多重要的细胞事件. 另外作为细胞增殖的指标，PCNA与肿瘤等细胞增殖性疾病的发生和发展存在相关性，因此在临床上对PCNA的深入研究有重要意义. 文中就PCNA的“功能性”结构及其在不同细胞事件中的功能转换（Function Switch）进行简要综述.     

DNA双链断裂损伤焦点的定量计算和分析方法研究进展

细胞核在各种原因的影响下形成的病灶数是衡量细胞DNA双链断裂损伤的公认指标.如何准确进行细胞核聚焦计数和分析焦点的相关特征与DSBs的关系仍是国内外学界研究的热点,目前应用较广泛的算法偏重于自动化和智能化.文章就DNA双链断裂损伤焦点的定量计算和分析方法的研究进展,从不同算法工具的特点和比较及算法应用过程中相关问题的解决等方面进行了阐述,为正确选择算法工具进行DNA损伤病灶数的量化提供参考意见.     

基于原子力显微镜研究p53蛋白与PBR322 DNA的相互作用

肿瘤(癌症)是由于细胞在复制过程中,DNA损伤不能修复导致细胞凋亡或者细胞无限增殖而形成的。DNA在细胞中转录和翻译都会涉及蛋白与DNA的结合,肿瘤抑制蛋白也是参与这一过程的关键蛋白之一。然而,众多研究发现,肿瘤抑制蛋白p53具有识别和修复损伤DNA的效果,对于细胞的凋亡、基因的保护和避免癌症发生有着重要的意义。有研究表明,金属镁离子和锌离子可以增强p53蛋白的结构稳定性和p53-DNA的亲和力。因此,我们基于原子力显微镜(AFM),直观地呈现出p53蛋白与PBR322环状DNA相互作用的图像,同时发现p53蛋白可以使环状DNA自身形成聚集或者相交。但是,对于长度相当的5 000bp的线状DNA几乎没有这样的效果,而对于20 000bp DNA不会出现这样的现象。然而,在高浓度镁离子环境下,环状DNA会扭转成为麻花状,即形成超螺旋结构。这一现象,可为p53蛋白功能和作用机理研究提供指导,也为癌症治疗、癌症药物开发以及癌症检测方法提供启发。