PARP-1在900MHz微波辐射诱导小鼠骨髓基质细胞适应性反应中的作用研究

发布时间：2017-09-21 13:25

  本文关键词：PARP-1在900MHz微波辐射诱导小鼠骨髓基质细胞适应性反应中的作用研究

  更多相关文章： 微波 多聚(ADP-核糖)聚合酶-1(PARP-1) γ射线 适应性反应 DNA损伤 小鼠骨髓基质细胞

【摘要】：目的:以原代小鼠骨髓基质细胞为研究对象,建立900MHz微波辐射诱导适应性反应的细胞模型,研究微波辐射与PARP-1活化、适应性反应之间的相关性,探讨PARP-1在900MHz微波辐射诱导DNA损伤修复机制中的作用。方法:1.建立900MHz微波辐射诱导小鼠骨髓基质细胞适应性反应模型将小鼠骨髓基质细胞随机分为以下6组:对照组、假暴露组(置于微波照射装置中,不给予微波照射,3h/d,连续5d)、微波照射组(120μW/cm2,900MHz微波照射,3h/d,连续5d)、γ射线组(1.5 Gy 60Co-γ射线照射,剂量率0.5 Gy/min)、微波复合组(120μW/cm2,900MHz微波照射,3h/d,连续5d,微波辐照结束后3小时一次性给予1.5 Gyγ射线照射)、假暴露复合组(假照射结束后3小时一次性给予1.5Gyγ射线照射)。各组照射结束后立即收集细胞进行碱性单细胞凝胶电泳试验,以彗星的尾长(tail length,TL)和尾矩(tail moment,TM)来判断DNA的损伤情况。2.900MHz微波辐射诱导小鼠骨髓基质细胞PARP-1的表达变化将小鼠骨髓基质细胞随机分为3组:假暴露组(置于微波照射装置中,不给予微波照射,3h/d,连续5d)、微波照射组(120μW/cm2,900MHz微波照射,3h/d,连续5d)、γ射线组(1.5 Gy 60Co-γ射线照射,剂量率0.5 Gy/min)。各组于照射结束后的0,0.5,1,2,4,6,8和10小时收集细胞,分别采用RT-PCR和Western Blot检测PARP-1 mRNA及蛋白水平的表达情况。3.PARP-1在微波拮抗γ射线致小鼠骨髓基质细胞DNA损伤中的作用将小鼠骨髓基质细胞随机分为以下6组:对照组、微波照射组(120μW/cm2,900MHz微波照射,3h/d,连续5d)、γ射线组(1.5 Gy 60Co-γ射线照射,剂量率0.5Gy/min)、微波复合组(120μW/cm2,900MHz微波照射,3h/d,连续5d,微波辐照结束后3小时一次性给予1.5 Gyγ射线照射)、微波+3-AB组(120μW/cm2,900MHz微波照射,3h/d,连续5d,在微波照射的第五天,2mm3-ab预处理细胞1小时后给予微波照射)、微波+3-ab+γ组(120μw/cm2,900mhz微波照射,3h/d,连续5d,在微波照射的第五天,2mm3-ab预处理细胞1小时后给予微波照射,微波辐照结束后3小时一次性给予1.5gy60co-γ射线照射,剂量率0.5gy/min)。照射结束后,采用碱性单细胞凝胶电泳试验观察各组细胞dna损伤情况,rt-pcr检测各组parp-1mrna的变化情况,westernblot检测各组蛋白的表达情况。4.parp-1在900mhz微波辐射诱导细胞dna损伤修复能力增强中的作用制备原代小鼠骨髓基质细胞,随机分为以下各组:对照组、假暴露组(置于微波照射装置中,不给予微波照射,3h/d,连续5d)、微波照射组(120μw/cm2,900mhz微波照射,3h/d,连续5d)、微波+3-ab组(120μw/cm2,900mhz微波照射,3h/d,连续5d,在微波照射的第五天,2mm3-ab预处理细胞1小时后给予微波照射)、γ射线组(1.5gy60co-γ射线照射,剂量率0.5gy/min)、假暴露复合组(假照射结束3小时后一次性给予1.5gyγ射线照射)、微波复合组(120μw/cm2,900mhz微波照射,3h/d,连续5d,微波辐照结束后3小时一次性给予1.5gyγ射线照射)、微波+3-ab+γ组(120μw/cm2,900mhz微波照射,3h/d,连续5d,在微波照射的第五天,2mm3-ab预处理细胞1小时后给予微波照射,微波辐照结束后3小时一次性给予1.5gy60co-γ射线照射,剂量率0.5gy/min)。在照射结束后的0min,30min,60min,90min和120min进行碱性单细胞凝胶电泳试验观察各组细胞dna损伤情况,同时分别使用rt-pcr技术和wesrernblot检测各时间点parp-1mrna水平及蛋白表达情况。结果:1.建立900mhz微波辐射诱导小鼠骨髓基质细胞适应性反应模型(1)与对照组相比,假暴露组的细胞彗星tl和tm均无明显变化(p0.05);与单纯γ射线组相比,假暴露复合组细胞彗星tl和tm均无明显变化(p0.05),说明微波假暴露对dna损伤无明显影响。(2)与对照组相比,微波照射组细胞彗星tl和tm均无明显变化(p0.05),而γ射线组细胞tl和tm明显升高(p0.0001),说明微波辐射不会引起明显的dna损伤,而γ射线暴露可导致明显的dna损伤。(3)与单纯γ射线组相比,微波复合组细胞彗星tl和tm明显降低,差异具有统计学意义(p0.0001),说明低剂量微波辐射能够拮抗γ射线暴露导致的dna损伤,诱导小鼠骨髓基质细胞产生适应性反应。2.900mhz微波辐射诱导小鼠骨髓基质细胞parp-1的表达变化与假暴露组相比,在0,0.5,1,2,4,6,8和10h各时间点,微波照射组中parp-1mrna和蛋白水平均明显升高,差异具有统计学意义(p0.05);随着照射后时间的延长,微波照射组中parp-1mrna和蛋白水平水平呈缓慢下降趋势,但在照后10h时仍显著高于假暴露组(p0.05)。与假暴露组相比,γ射线组的parp-1mrna水平在仅在照射后的0,0.5,1,2和4小时表达升高(p0.05),蛋白水平在照射后的0,0.5和1小时升高,其他时间点均无统计学意义。表明,120μw/cm2,900mhz微波照射能够诱导小鼠骨髓基质细胞parp-1mrna及蛋白水平在一段时间内表达上调。3.parp-1在微波拮抗γ射线致小鼠骨髓基质细胞dna损伤中的作用(1)与对照组相比,微波照射组parp-1mrna和蛋白水平明显升高(p0.001);加入3-ab预处理后,微波诱导的parp-1mrna和蛋白表达上调程度减小(p0.01)。(2)与对照组相比,微波照射组、微波+3-ab组的彗星tl、tm均无显著差异(p0.05),γ射线组彗星的tl、tm明显增大(p0.0001),说明微波辐照以及parp-1抑制剂3-ab本身对dna损伤无明显影响,而γ射线暴露可引起明显的遗传物质损伤。(3)与单独γ射线组相比,微波复合组预先给予微波照射可明显减轻随后γ射线造成的dna损伤(p0.001),微波+3-ab+γ组加入3-ab预处理后,由于3-ab的拮抗作用,微波诱导的parp-1表达上调程度降低,同时微波对γ射线造成的dna损伤的拮抗程度也随之下降,其彗星tl、tm较微波复合组明显增大(p0.001)。4.parp-1在900mhz微波辐射诱导细胞dna损伤修复能力增强中的作用(1)在0~120min,各时点单纯γ射线组彗星tl、tm及parp-1水平与相应时点假暴露复合组相比均无明显变化(p0.05),说明微波假暴露对parp-1表达和dna损伤修复进程均没有明显影响;(2)与对照组相比,发现γ射线组、假暴露复合组、微波复合组和微波+3-ab+γ组的彗星tl及tm均显著升高,但与单纯γ组相比,微波复合组各时间点parp-1mrna及蛋白水平均明显升高(p0.0001),同时dna损伤修复速度加快(p0.0001);而在微波照射时给予3-ab抑制剂预处理,发现微波+3-AB组各时间点PARP-1 mRNA及蛋白水平上调水平明显降低(p0.0001),随后暴露于γ射线后发现,微波+3-AB+γ组较微波复合组DNA损伤修复速度明显减慢(p0.0001),说明PARP-1在DNA的损伤修复中起作用。结论:1.预先给予120μW/cm2,900MHz微波辐射能够减轻γ射线致小鼠骨髓基质细胞的DNA损伤,诱导细胞产生适应性反应。2.120μW/cm2,900MHz微波辐射能够诱导小鼠骨髓基质细胞PARP-1的表达,提高DNA损伤修复能力,加快DNA损伤修复速度,这可能是低剂量微波辐射诱导适应性反应的机制之一。
【关键词】：微波 多聚(ADP-核糖)聚合酶-1(PARP-1) γ射线 适应性反应 DNA损伤 小鼠骨髓基质细胞
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R594.8
【目录】：

• 中文摘要4-8
• Abstract8-13
• 引言13-17
• 第一部分 建立 900MHz微波辐射诱导小鼠骨髓基质细胞适应性反应模型17-29
• 1. 材料与方法17-23
• 1.1 试剂及仪器17-19
• 1.2 辐照条件19-21
• 1.3 原代小鼠骨髓基质细胞的制备与培养21
• 1.4 细胞处理21-22
• 1.5 小鼠骨髓基质细胞碱性单细胞凝胶电泳试验22-23
• 1.6 统计分析23
• 2. 结果23-26
• 3. 讨论26-29
• 第二部分 900MHz微波辐射诱导小鼠骨髓基质细胞PARP-1 表达的变化29-41
• 1. 材料与方法29-35
• 1.1 试剂及仪器29-30
• 1.2 辐照条件30-31
• 1.3 原代小鼠骨髓基质细胞的制备与培养31
• 1.4 细胞处理31
• 1.5 Western Blot检测蛋白表达水平31-33
• 1.6 RT-PCR检测PARP-1 mRNA表达水平33-35
• 1.7 统计分析35
• 2. 结果35-38
• 3. 讨论38-41
• 第三部分 PARP-1 在微波拮抗 γ 射线致小鼠骨髓基质细胞DNA损伤中的作用41-48
• 1. 材料和方法41-42
• 1.1 试剂及仪器41
• 1.2 辐照条件41
• 1.3 原代骨髓基质细胞的制备与培养41
• 1.4 细胞处理41-42
• 1.5 小鼠骨髓基质细胞碱性单细胞凝胶电泳试验42
• 1.6 Western Blot检测PARP-1 蛋白表达水平42
• 1.7 RT-PCR检测PARP-1 mRNA表达水平42
• 1.8 统计分析42
• 2. 结果42-46
• 3. 讨论46-48
• 第四部分 PARP-1 在 900MHz微波辐射诱导细胞DNA损伤修复能力增强中的作用48-59
• 1. 材料和方法48-50
• 1.1 试剂及仪器48
• 1.2 辐照条件48
• 1.3 原代骨髓基质细胞的制备和培养48
• 1.4 细胞处理48-49
• 1.5 小鼠骨髓基质细胞碱性单细胞凝胶电泳试验49
• 1.6 Western Blot检测蛋白表达49
• 1.7 RT-PCR检测PARP-1 mRNA表达水平49
• 1.8 统计分析49-50
• 2. 结果50-57
• 3. 讨论57-59
• 结论59-60
• 参考文献60-69
• 综述69-79
• 参考文献73-79
• 研究生期间发表的文章及科研经历79-81
• 中英文缩略语对照表81-83
• 致谢83-84

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