新型钆基纳米颗粒-AGuIX对非小细胞肺癌细胞辐射增敏作用的研究

发布时间：2020-11-11 01:46

　　 放射治疗是癌症患者的主要治疗方法之一。人类非小细胞肺癌肿瘤对辐射的抵抗是NSCLC治疗的重要挑战。而且,可传送到肿瘤的辐射剂量又受到辐射对周围健康组织附带损害的限制。所以非常有必要寻找一个有效的辐射增敏剂。近年来,研究人员开发了一种新型钆基纳米颗粒治疗诊断剂(AGuIX(?)),用于MRI引导的放射治疗(RT),并已被证明可作为有效的辐射增敏剂。已经确定的是AGuIX纳米颗粒是由于辐射诱导下低能光电子和俄歇电子的激发以及相互作用而放大了辐射效应。在人非小细胞肺癌细胞H1299中,我们证明了 AGuIX纳米颗粒加剧了辐射诱导的DNA DSBs损伤并减少了 DNA修复。在H1299异种移植瘤裸鼠模型中,我们观察到在放射治疗前预处理AGuIX纳米颗粒显著加剧了肿瘤细胞损伤以及明显的生长抑制。我们的研究为发现AGuIX纳米颗粒的放射增敏机制奠定了基础,为AGuIX纳米颗粒作为放射增敏药物提供了科学依据。目的:明确AGuIX纳米颗粒在体内外对非小细胞肺癌细胞H1299的辐射增敏作用;初步探究AGuIX纳米颗粒的辐射增敏机制。方法:将细胞分为以下四组:对照组,AGuIX纳米颗粒组,辐射组和AGuIX纳米颗粒联合辐射组。通过克隆形成实验观察细胞增殖,流式细胞术测定细胞凋亡,从而观察AGuIX纳米颗粒对非小细胞肺癌细胞H1299的辐射增敏作用。流式细胞术测定细胞周期观察AGuIX纳米颗粒对H1299细胞周期的影响。免疫荧光实验和彗星实验观察AGuIX纳米颗粒对H1299细胞的DNA损伤修复的影响。此外,我们使用蛋白质印迹法检测DNA损伤修复相关蛋白的表达情况。体内实验中,我们在不同处理组的人非小细胞肺癌细胞H1299荷瘤裸鼠中观察肿瘤的生长情况以及肿瘤组织内的DNA损伤情况。结果:通过克隆形成实验我们观察到AGuIX纳米颗粒对H1299细胞有明显的辐射增敏作用,并且利用流式细胞术在AGuIX纳米颗粒联合辐射组中检测到更多的凋亡细胞。在流式细胞术测定细胞周期实验中,我们观察到与单独使用辐射相比,在辐射前预处理AGuIX纳米颗粒使H1299细胞G2/M期阻滞延迟。在免疫荧光实验中我们观察到在单独辐射组和AGuIX纳米颗粒联合辐射组中,γH2AX 阳性细胞数有显著差异,AGuIX纳米颗粒联合辐射组明显多于单独辐射组。彗星实验表明,AGuIX纳米颗粒加剧了辐射诱导的DNA损伤,并减少了DNA损伤的修复。体内实验中,在AGuIX纳米颗粒和辐射的联合治疗组中观察到显著的肿瘤生长抑制以及肿瘤组织内的DNA损伤,并在统计学上显著高于单独AGuIX纳米颗粒组和单独辐射组。结论:我们的数据表明AGuIX纳米颗粒可能是一种新型的非小细胞肺癌辐射增敏剂。AGuIX纳米颗粒的辐射增敏机制涉及到加重的DNA损伤以及减少的DNA损伤修复,但具体的信号通路仍有待研究。无论如何,我们的研究为AGuIX纳米颗粒作为辐射增敏药物提供了科学依据。
【学位单位】：北京协和医学院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：R734.2;R730.55
【部分图文】：

我们通过克隆形成实验来探宄ＡＧｕＩＸ纳米颗粒对非小细胞肺癌Ｈ１２９９细胞??辐射敏感性的影响。克隆形成实验结果显示，ＡＧｕＩＸ纳米颗粒增强了非小细胞??肺癌Ｈ１２９９细胞的辐射敏感性（图１－２Ａ，?１－２Ｂ）。为了进一步评价ＡＧｕＩＸ纳米??颗粒对非小细胞肺癌Ｈ１２９９细胞的辐射增敏作用，我们利用流式细胞术测定了??细胞凋亡。流式细胞术测定细胞凋亡的实验结果显示ＡＧｕＩＸ纳米颗粒联合照射??组的Ｈ１２９９细胞的总凋亡率明显高于单独照射组，且单独ＡＧｕＩＸ纳米颗粒组与??对照组相比也显示出明显升高的凋亡率（图１－２Ｃ，１－２Ｄ）。??Ａ?Ｂ??１６??

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?ＨＴＣ－Ａ?ＨＴＣ－Ａ??图１－２?ＡＧｕＩＸ纳米颗粒对Ｈ１２９９细胞辐射敏感性的影响??（Ａ）?Ｈ１２９９细胞的克隆形成情况；（Ｂ）?Ｈ１２９９细胞的存活分数。细胞给予单独使用ＡＧｕＩＸ??纳米颗粒、单独照射、ＡＧｕＩＸ纳米颗粒和照射联合处理。（Ｃ）照射后２４小时ＡＧｕＩＸ纳米??颗粒引起的细胞凋亡增加的定性流式细胞术数据图。（Ｄ）?ＡＧｕＩＸ纳米颗粒和辐射联合处理??诱导细胞凋亡增加的定量分析。数据分析为平均值士ＳＤ的结果ｅ?ＰＰｃＯ．ＯＳ；?＊＊Ｐ＜０．０１；??＊＊＊?尸?＜０．００１；?ｎ＝３）??１．３．３辐射诱导下ＡＧｕＩＸ纳米颗粒对Ｈ１２９９细胞ＤＮＡ损伤的影响??为了探究辐射诱导下ＡＧｕＩＸ纳米颗粒对非小细胞肺癌Ｈ１２９９细胞增敏的可??能机制，我们通过免疫荧光实验检测了与细胞ＤＮＡ损伤相关的蛋白ＹＨ２ＡＸ和??５３ＢＰ１的表达和聚集情况。实验结果显示，ＡＧｕＩＸ纳米颗粒联合照射组的Ｈ１２９９??细胞中表达ｙＨ２ＡＸ和５３ＢＰ１蛋白的阳性细胞数（单个细胞中ｆｏｃｉ＞１０）均明显高??于单独照射组（图１－３Ａ，?１－３Ｂ）。说明辐射诱导下ＡＧｕＩＸ纳米颗粒加剧了?Ｈ１２９９??细胞的ＤＮＡ损伤。??１７??
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1 杜亚南;新型钆基纳米颗粒-AGuIX对非小细胞肺癌细胞辐射增敏作用的研究[D];北京协和医学院;2019年

本文编号：2878580