线粒体DNA损伤修复系统介导的口腔鳞癌细胞凋亡研究

发布时间：2020-07-12 05:18

【摘要】： 目的:研究γ射线对口腔鳞状细胞癌细胞线粒体DNA损伤修复系统相关基因Tfam、OGG1和POLG表达的影响,并通过抑制线粒体DNA损伤修复系统而增加γ射线不敏感的口腔鳞状细胞癌细胞的凋亡。方法:体外培养OSC-2和OSC-5细胞,并用γ射线处理,MTT比色法和流式细胞仪检测口腔鳞状细胞癌细胞存活率,气相色谱/质谱(GC/MS)法测定细胞核与线粒体中8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)的含量,DNA聚合酶链反应检测mtDNA基因位点的缺失,RNA干涉技术敲除相关基因,半定量逆转录PCR检测相关mRNA的表达水平,Western Blot检测相关蛋白的表达。结果:经过30Gyγ射线处理后OSC-2和OSC-5细胞的存活率分别为(35.33±6.03)%和(75.67±4.16)%;nDNA和mtDNA中8-OHdG的含量增加(P0.05);?mtDNA也呈现较高水平。OSC-2和OSC-5细胞经过γ射线处理后Tfam mRNA的水平也都升高,但是OSC-5细胞Tfam mRNA水平存在时相性:即在γ射线处理6小时后Tfam mRNA水平较高。此外,经过γ射线处理的OSC-5细胞中Nrf1向细胞核内转移较OSC-2细胞更为显著,OGG1和POLG的表达及pAKT/PI-3K的活性也较强。在经PI-3K抑制剂(LY 294002)和Akt的抑制剂(Akt InhibitorⅥ)处理的细胞中,Tfam mRNA、OGG1和POLG蛋白表达水平都被下调。在OSC-5细胞株上单独使用γ射线并不会诱导mtDNA的缺失,但是经过γ射线和PI-3K或Akt抑制剂预处理后mtDNA有缺失。另外,LY 294002或InhibitorⅥ处理后能使细胞Tfam mRNA的含量、OGG1和POLG蛋白表达减少而8-OHdG合成增加,细胞的凋亡也增加。Tfam、OGG1和POLG各自的siRNA都下调了相应的蛋白表达水平(P0.05)。siRNAs转染的细胞经30Gyγ射线处理后凋亡数量有所增加。结论:γ射线能上调射线非敏感的OSC-5细胞中Tfam、POLG和OGG1的表达。Tfam、POLG和OGG1表达水平的上调与PI-3K/Akt信号转导通路的激活有关。此外,通过抑制口腔鳞状细胞癌细胞mtDNA损伤修复系统能增加对γ射线不敏感的OSC细胞的凋亡。
【学位授予单位】：佳木斯大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：R739.8
【图文】：

网站,博士

-30-图1：人线粒体DNA基因结构。来自Doug Wallace博士维护的MITOMAP网站(http:www.gen.emory.edu/mitomap.html)。Fig. 1: Human mitochondrial genome. This figure is adapted from MITOMAP, a web simaintained by Dr. Doug Wallace (http://www.gen.emory.edu/mitomap.html).

口腔鳞状细胞癌,γ射线,细胞株,敏感性

图2：口腔鳞状细胞癌细胞株对γ射线的敏感性。OSC细胞经过30Gy γ射线处理后，细胞的存活率情况(*: P<0.05，+: P<0.05， Mann-Whitney’s U-test)。Fig. 2: Susceptibility of oral squamous cell carcinoma cell lines to γ irradiation. After OSCcells were irradiated at a dose of 30 Gy, the cell proliferation (left) and apoptosis induction(right) were determined by MTT assay and FACscan using propidium iodide andFITC-conjugated annexin V staining at 48 h and 24 h, respectively. *: p<0.05 compared tocontrol cells and +: p<0.05 compared to γ-ray-treated OSC-2 cells, by Mann-Whitney’sU-test.

线粒体,γ射线,细胞核,细胞的

-32-图3：30Gy γ射线处理后OSC-2细胞和OSC-5细胞的细胞核(上图)与线粒体(下图)8-OHdG /106dG的含量(*：P<0.05，Mann-Whitney’s U-test)。Fig. 3: The levels of 8-OHdG in nuclear DNA (upper) and mtDNA (lower) were analyzedin OSC-2 and OSC-5 cells at the indicated times after 30 Gy irradiation. *: p<0.05compared to each control, by Mann-Whitney’s U-test.

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