利用離體型高分辨率核磁共振氫譜評價腦膠質(zhì)瘤細胞系放療后DNA損傷.pdf

1、研究目的:應用離體型高分辨率核磁共振氫譜檢測腦膠質(zhì)瘤細胞系(C6、U87及U251)經(jīng)不同劑量X線（0Gy、1Gy、5Gy、10Gy及15Gy）照射后的代謝物變化，并初步探討代謝物變化與DNA損傷之間的相關關系。
　　研究方法:選擇臨床實驗常用腦膠質(zhì)瘤細胞系（C6、U87及U251）為研究對象，分別分成5個照射劑量（0Gy、1Gy、5Gy、10Gy及15Gy）進行X線照射，0Gy設為對照組，1Gy、5Gy、10Gy及15Gy設為實

2、驗組，照射后細胞繼續(xù)培養(yǎng)24小時。將每個劑量的細胞隨機分為5組，第1組利用單細胞凝膠電泳實驗進行DNA損傷檢測，檢測指標為尾長（tail length）、彗尾中DNA含量(TDNA)、尾矩(tail moment);第2組利用流式細胞儀檢測多個照射劑量下的細胞周期分布情況;第3組利用流式細胞儀檢測不同照射劑量下的細胞凋亡率;第4組利用集落形成實驗統(tǒng)計集落形成率，并利用單擊-多靶模型繪制細胞存活曲線，從而得出放射敏感性參數(shù)，比較不同細胞系

3、之間的放射敏感性大小;第5組利用高分辨率核磁共振氫譜檢測不同劑量X線照射后的代謝物變化。采集到的核磁共振氫譜數(shù)據(jù)利用軟件MestRenova進行分析，多組間比較采用單因素方差分析，兩組間比較采用t檢驗。
　　研究結果:1.DNA損傷:與對照組相比，各實驗組照射后，彗尾逐漸延長，DNA損傷明顯加重（C6，P＜0.01;U87，P＜0.05;U251，P＜0.01），并隨著照射劑量的增加，DNA損傷具有劑量依賴效應。
　　2.細

4、胞周期分布:與對照組相比，當照射劑量為1Gy時，三種細胞系G1期所占百分比顯著增加（C6，P＜0.05;U87，P＜0.01;U251，P＜0.01）;隨著照射劑量繼續(xù)增加為5、10及15Gy時，G1所占百分比C6呈增加趨勢（1Gy vs.5Gy，P＜0.05;5Gyvs.10Gy，P＜0.05;10Gy vs.15Gy，P＞0.05），U87及U251呈下降趨勢(U87:1Gy vs.5Gy,P＜0.05;5Gy vs.10Gy, P

5、＜0.05;10Gy vs.15Gy, P＞0.05.U251:1Gy vs.5Gy,P＜0.01;5Gy vs.10Gy, P＜0.01;10Gy vs.15Gy,P＜0.01)。
　　3.細胞凋亡率變化:相比于對照組，各實驗組細胞凋亡率顯著增加(C6，P＜0.01;U87，P＜0.01;U251，P＜0.01);各相鄰組間比較時，C6及U87呈緩慢增加趨勢(C6，P＜0.01;U87，P＜0.05)，U251呈現(xiàn)出先快(0Gy

6、 vs.1Gy, P＜0.01)后慢(1Gy vs.5Gy，P＜0.05;5Gy vs.10Gy, P＜0.01;10Gy vs.15Gy, P＞0.05)的增加趨勢。
　　4.集落形成實驗:與對照組相比，各實驗組集落形成率明顯降低(C6，P＜0.01;U87，P＜0.01;U251，P＜0.01)。各實驗組組間比較可得:1Gy vs.5Gy，三種細胞系P值均＜0.01;5Gy vs.10Gy，C6和U251的P值＜0.01，U8

7、7的P值＜0.05;10Gy vs.15Gy，C6的P值＜0.01，U87和U251的P值＞0.05。
　　5.細胞放射敏感性大小比較:細胞存活曲線擬合結果顯示，三種細胞系(C6、U251及U87)的SF2（照射劑量為2Gy時的細胞存活分數(shù)）值分別為0.557、0.456及0.148，U87的放射敏感性大于U251，U251的放射敏感性大于C6。
　　6.細胞內(nèi)代謝物改變:照射劑量由0Gy增加為1Gy、5Gy、10Gy、15

8、Gy的過程中，代謝物比值Lac/Cr和Suc/Cr逐漸減少（C6和U87，P＜0.05; U251，P＜0.01），Cho/Cr逐漸增加（C6和U87，P＜0.05; U251，P＜0.01），與DNA損傷參數(shù)（尾長、TDNA、尾矩）呈線性相關關系(0.783＜R2＜0.996)。
　　結論:離體型高分辨率核磁共振氫譜檢測得出，腦膠質(zhì)瘤細胞系(C6、U87及U251)放療后Lac/Cr、Suc/Cr及Cho/Cr比值變化與腫瘤細胞