熱休克、順鉑和量子點的遺傳毒性以及對蛋白表達的影響.pdf

1、環(huán)境中的多種理化因素，包括紫外線、離子輻射和香煙煙霧等，都會對機體產(chǎn)生多種形式的損傷。特別是對于遺傳信息載體-DNA的損傷，會引起DNA結(jié)構(gòu)的改變和遺傳物質(zhì)的損失，即產(chǎn)生所謂的遺傳毒性。近年來，隨著這一領(lǐng)域的研究逐漸深入，人們對細胞內(nèi)DNA損傷產(chǎn)生及響應(yīng)機制已經(jīng)有了一個初步的了解。但由于我們所知有限，這一領(lǐng)域還存在著大量懸而未決的科學(xué)問題，通過對這些問題的解答，將使我們在DNA損傷方面的認知得到進一步加深。 熱休克是否引起DNA

2、損傷一直存在爭議，我們實驗室前期發(fā)現(xiàn)熱休克不能誘導(dǎo)DNA雙鏈斷裂的特異性指標(biāo)-γH2AX焦點的產(chǎn)生，但其它實驗室卻得到相反的結(jié)果。我們針對這一問題開展了進一步的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同的熱休克處理方式對產(chǎn)生的細胞毒性包括遺傳毒性也各不相同，而不同的細胞系對熱休克處理的響應(yīng)也各不相同。45℃熱休克引起細胞不同程度的死亡。在遺傳毒性方面，五種熱休克處理方式誘導(dǎo)細胞內(nèi)γH2AX焦點產(chǎn)生的能力也各不相同，只有金屬浴不論在42℃還是45℃下，F(xiàn)L細胞或

3、是CHL細胞中都能夠誘導(dǎo)γH2AX焦點的產(chǎn)生。兩種細胞的表現(xiàn)方式也有所不同，CHL細胞對熱休克處理的響應(yīng)比FL細胞更加靈敏。而且我們發(fā)現(xiàn)γH2AX焦點產(chǎn)生與細胞存活率并無必然聯(lián)系，因此γH2AX焦點不能作為熱休克引起細胞死亡的判斷標(biāo)準。 順鉑是一種臨床常用的抗癌藥物，主要用于生殖系統(tǒng)癌癥和頭頸部癌癥的治療，但其作用機制仍未明確。系統(tǒng)生物學(xué)的方法能夠為我們提供一個高通量的、系統(tǒng)全面的研究平臺。近年來，已經(jīng)有多個研究小組利用蛋白質(zhì)組

4、學(xué)的方法對順鉑的細胞損傷機制進行了研究，但作為一種以DNA損傷為主的藥物，引起的主要應(yīng)答反應(yīng)集中在細胞核內(nèi)，因此我們利用蛋白質(zhì)組學(xué)的方法對核蛋白組進行了表達譜分析，并最終篩選到了19個順鉑處理后引起表達量發(fā)生改變的蛋白質(zhì)。這些蛋白包括核纖層蛋白、mRNA表達調(diào)控蛋白、細胞周期相關(guān)蛋白和生物大分子合成相關(guān)蛋白等，功能涉及細胞基本代謝和生理過程的多個方面。我們對其中部分蛋白進行了表達驗證，并通過對Fas基因兩種變異剪切產(chǎn)物的表達量檢測，證實

5、順鉑處理確實引起了HeLa細胞中變異剪切現(xiàn)象的發(fā)生。 納米技術(shù)是一種開發(fā)應(yīng)用納米材料的新型技術(shù)，納米材料因其物理結(jié)構(gòu)上的特殊性，在應(yīng)用方面有著極大的優(yōu)勢，但它是否會對機體產(chǎn)生毒害作用尚未明確。量子點作為一種熒光納米材料，廣泛應(yīng)用于細胞成像等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。細胞存活率檢測結(jié)果顯示PEG包被的CdSe/ZnS核/殼量子點對細胞基本不產(chǎn)生毒害作用。我們同時對量子點的細胞毒性進行了蛋白質(zhì)組學(xué)分析，共找到了21個差異表達的蛋白質(zhì)點，占蛋白總