本文關鍵詞：蛋白激酶C在輻射誘導旁效應信號通路中的作用

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【摘要】：電離輻射是一切能引起物質電離的輻射總稱。電離輻射的特點是能量高、頻率高、波長短。它可分為帶電粒子和不帶電粒子,高速帶電的粒子有α粒子、β粒子、質子,不帶電粒子有X射線、γ射線以及中子。電離輻射是被公認為的有毒物質,過量的輻射可以致癌以及引起胎兒的死亡或者畸形、引起放射病等。過去的研究表明,輻射除了直接作用于細胞核外,胞內細胞質或胞外介質受到輻射也會引起生物學效應,沒有直接受輻照的細胞由于信號傳遞從而表現出與直接接受輻照細胞類相似的生物學效應,包括細胞凋亡或延遲死亡、突變、基因表達改變、基因的不穩(wěn)定性、炎癥反應、微核的形成以及細胞生長異常等,這類現象稱為輻射誘導的旁效應(Radiation-inducted bystander effect,RIBE)。但是到目前為止,RIBE的相關分子機理還不是特別清楚。目前普遍認為,輻射誘導的旁效應主要是通過間隙連接和直接輻射細胞釋放的細胞因子作用于未受輻照細胞進行信號轉導兩種方式發(fā)生的。蛋白激酶C(Protein kinase C,PKC)屬于多功能的絲氨酸和蘇氨酸激酶,它參與細胞內許多重要的反應,如細胞的凋亡、分化、細胞骨架的修復和離子通道的調節(jié)等。之前有報道PKC可能參與輻射誘導的旁效應,但是具體機制仍不清楚。本研究以中國倉鼠的卵巢瘤細胞系AL為研究對象,探究PKC在輻射誘導旁效應信號通路中的作用。所獲得的主要實驗結果如下:1、經過0.5Gyα粒子的輻射,旁細胞中的PKC發(fā)生轉位,絲裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)信號通路中關鍵蛋白ERK(Extracellular regulated protein kinases)被激活,表現為磷酸化水平提高。與旁效應發(fā)生密切相關的下游效應物環(huán)氧化酶-2(Cyclooxygenase-2,COX-2)表達水平上調,細胞CD59-突變率也大大提高了。在輻照前一個小時加入PKC轉位抑制劑白屈菜赤堿后,旁細胞中PKC激活被抑制了,ERK的磷酸化水平和COX-2的表達水平的上調受到了抑制,細胞CD59-突變率降低,揭示PKC的轉位激活可能是導致旁效應的原因;2、對直接輻照細胞和旁細胞進行檢測發(fā)現,直接輻照細胞產生的TNFα逐漸增多,而旁細胞產生的TNFα并未發(fā)現明顯改變。對旁細胞膜蛋白的檢測表明,旁細胞中TNFα受體TNFR1的表達水平在照射后升高,說明旁效應的發(fā)生可能是旁細胞對直接照射細胞中釋放出的TNFα的反應造成的;3、當用TNFα直接處理細胞時,我們觀察到PKC發(fā)生了轉位激活、ERK的磷酸化水平和COX-2表達水平上調、CD59-突變率上調等現象。而在輻照前加入TNFα中和抗體,旁細胞中的PKC的轉位、ERK激活、COX-2表達上調、CD59-突變率上升等現象均被抑制,證實了TNFα是導致一系列旁效應的原因;4、用PKC激活劑佛波醇-12-肉豆蔻酯-13-乙酯(Phorbol 12-myristate13-acetate,PMA)處理細胞后,PKC發(fā)生轉位激活,TNFR1在細胞膜上的蛋白水平在處理15、30、120分鐘后均有上升。進一步的分析發(fā)現,PKC的激活可導致TNFR1的內化和循環(huán)過程速度增加,并且循環(huán)增加的速度要大于內化的速度,最終導致細胞膜上TNFR1水平上升。
【學位授予單位】：華南農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R818

【參考文獻】

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1 夏瓊;李傳剛;孫愛民;張雪林;;PKC亞型選擇性與輻射誘導肝HepG2細胞凋亡[J];南方醫(yī)科大學學報;2010年06期

2 高原;于s，

本文編號：1178829