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·物理·生物·技术· 奥拉帕尼对 CNE⁃2 细胞不同剂量率照射的 生物效应影响 赵岗 黄秀 郑泰浩 石学军 李萌 李明 402160 重庆重庆医科大学附属永川医院肿瘤科李萌现单位四川医科大学附属第一 医院肿瘤科通信作者李明Email18323855734@ 163.com DOI:10.3760 / cma.j.issn.1004⁃4221.2016.07.022 摘要目的 研究人鼻咽癌细胞 CNE⁃2 在不同剂量率照射下给予 PARP 抑制剂奥拉帕尼后 的生物效应变化方法 采用奥拉帕尼 IC 10 为实验用药浓度个照射组0、1、2、3、5、7、10 Gy 剂量):急速照射组(RT,各剂量点 4 min 内完成)、分次照射组( FRT,各剂量点 30 min 内完成)、奥拉 帕尼+RT 奥拉帕尼+FRT 克隆分析法测得各剂量点存活分数多靶单击模型拟合细胞存活曲 线蛋白印迹法检测 0、1、2 Gy RT、FRT 组细胞 PARP⁃1 和各组细胞 γH AX 的表达水平免疫荧光 验证各组细胞 γH AX 焦点数。4 个组间比较使用单因素方差分析两两比较采用 SNK检验结果 奥拉帕尼对 CNE⁃2 细胞 IC 10 值为 4 0 μmol / L。 1、2 Gy FRT 组细胞 PARP⁃1 表达均高于 RT = 0 029、0 022) ,FRT γH AX 蛋白和焦点均低于其余 个组<0 05)。 FRT 组较 RT 、SF 值分别增加了 11 67%、15 78%、23 61%,奥拉帕尼+FRT 组较 FRT 、D 、SF 值分别降低 11 19%、6 44%、13 26%;RT 奥拉帕尼+RT 奥拉帕尼+FRT 组间相近结论 同一剂量分 次照射剂量率降低生物效应下降低剂量奥拉帕尼可在分次照射下降低剂量率下降引起的亚致死性 修复增加致死性损伤进而提高了生物效应关键词奥拉帕尼剂量率效应放射损伤修复细胞系鼻咽癌 基金项目重庆市卫生局医学科研项目资助(2012⁃2⁃171) Radiobiological effects of irradiation plus olaparib with different dose rates on CNE⁃2 cell line Zhao GangHuang XiuZheng TaihaoShi XuejunLi MengLi Ming Department of OncologyYongchuan HospitalAffiliated of Chongqing Medical UniversityChongqing 402160China Corresponding authorLi MingEmail18323855734@ 163.com AbstractObjective To investigate the radiobiological effects of radiation with different dose rates on human nasopharyngeal carcinoma cell line CNE⁃2 treated with or without a poly ADP⁃ribose polymerase ( PARP) inhibitor, olaparib. Methods The concentration of olaparib used to treat cells equaled to the inhibition concentration IC 10 of olaparib to CNE⁃2 cells. The CNE⁃2 cells were divided into acute radiotherapy ( RT) group, fractionated radiotherapy ( FRT) group, olaparib + RT group, and olaparib + FRT group. All groups were exposed to radiation of 0,1,2,3,5,7,and 10 Gy at a dose rate of 3 Gy / min.The delivery time for each dose point was 4 min in RT and 30 min in FRT. The colony forming assay was used to evaluate the survival of CNE⁃2 cells at each dose point. The multi⁃target,single⁃hit model was used to fit the cell survival curves and the parameters,D ,D ,and SF ,were calculated. At dose points of 0,1,and 2 Gy,western blot was used to determine the expression of PARP⁃1 in the RT group and the FRT group and γH AX in each group. Immunofluorescence was used to evaluate the γH AX focus formation. A single factor analysis of variance was used to compare the 4 groups,and two two compared with SNKtest. Results The IC 10 value of olaparib to CNE⁃2 cells was 4. 0 μmol / L. At dose points of 1 and 2 Gy, the PARP⁃1 expression was significantly higher in the FRT group than in the RT group ( = 0 029,0 022),while the γH AX focus number was significantly smaller in the FRT group than in the other three groups ( all < 0 05) ;compared with the RT group,the D ,D ,and SF values in the FRT group were increased by 11 67%,15 78%,and 23 61%,respectively;compared with the FRT group,the D ,D ,and SF values in the Olaparib+FRT group · · 中华放射肿瘤学杂志 2016 月第 25 卷第 Chin J Radiat Oncol,July 2016,Vol.25,No.7

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Page 1: CNE⁃2journal12.magtechjournal.com/Jweb_fszlx/fileup/PDF/2016...·物理·生物·技术· 奥拉帕尼对CNE⁃2细胞不同剂量率照射的 生物效应影响 赵岗 黄秀 郑泰浩

middot物理middot生物middot技术middot

奥拉帕尼对 CNE2 细胞不同剂量率照射的生物效应影响

赵岗  黄秀  郑泰浩  石学军  李萌  李明

402160 重庆重庆医科大学附属永川医院肿瘤科(李萌现单位四川医科大学附属第一

医院肿瘤科)通信作者李明Email18323855734 163comDOI103760 cmajissn10044221201607022

    【摘要】   目的  研究人鼻咽癌细胞 CNE2 在不同剂量率照射下给予 PARP 抑制剂奥拉帕尼后

的生物效应变化 方法  采用奥拉帕尼 IC10为实验用药浓度 分 4 个照射组(均 01235710 Gy剂量)急速照射组(RT各剂量点 4 min 内完成)分次照射组(FRT各剂量点 30 min 内完成)奥拉

帕尼+RT 组奥拉帕尼+FRT 组 克隆分析法测得各剂量点存活分数多靶单击模型拟合细胞存活曲

线 蛋白印迹法检测 012 Gy 点 RTFRT 组细胞 PARP1 和各组细胞 γH2AX 的表达水平免疫荧光

验证各组细胞 γH2AX 焦点数 4 个组间比较使用单因素方差分析两两比较采用 SNKq 检验 结果

  奥拉帕尼对 CNE2 细胞 IC10值为 41049008 0 μmol L 12 Gy 点 FRT 组细胞 PARP1 表达均高于 RT 组

(P= 01049008 02901049008 022)FRT 组 γH2AX 蛋白和焦点均低于其余 3 个组(P 均<01049008 05) FRT 组较 RT 组 D0DqSF2 值分别增加了 111049008 67151049008 78231049008 61奥拉帕尼+FRT 组较 FRT 组 D0DqSF2 值分别降低

了 111049008 1961049008 44131049008 26RT 组奥拉帕尼+RT 组奥拉帕尼+FRT 组间相近 结论  同一剂量分

次照射剂量率降低生物效应下降低剂量奥拉帕尼可在分次照射下降低剂量率下降引起的亚致死性

修复增加致死性损伤进而提高了生物效应【关键词】   奥拉帕尼  剂量率效应  放射损伤修复  细胞系鼻咽癌

基金项目重庆市卫生局医学科研项目资助(20122171)

Radiobiological effects of irradiation plus olaparib with different dose rates on CNE2 cell line   ZhaoGangHuang XiuZheng TaihaoShi XuejunLi MengLi Ming

Department of OncologyYongchuan HospitalAffiliated of Chongqing Medical UniversityChongqing 402160ChinaCorresponding authorLi MingEmail18323855734 163com

    【Abstract】  Objective  To investigate the radiobiological effects of radiation with different dose rateson human nasopharyngeal carcinoma cell line CNE2 treated with or without a poly ADPribose polymerase(PARP) inhibitor olaparib Methods   The concentration of olaparib used to treat cells equaled to theinhibition concentration IC10 of olaparib to CNE2 cells The CNE2 cells were divided into acute radiotherapy(RT) group fractionated radiotherapy ( FRT) groupolaparib + RT group and olaparib + FRT group Allgroups were exposed to radiation of 012357and 10 Gy at a dose rate of 3 Gy minThe delivery time foreach dose point was 4 min in RT and 30 min in FRT The colony forming assay was used to evaluate thesurvival of CNE2 cells at each dose point The multitargetsinglehit model was used to fit the cell survivalcurves and the parametersD0Dqand SF2were calculated At dose points of 01and 2 Gywestern blotwas used to determine the expression of PARP1 in the RT group and the FRT group and γH2AX in eachgroup Immunofluorescence was used to evaluate the γH2AX focus formation A single factor analysis ofvariance was used to compare the 4 groupsand two two compared with SNKq test Results  The IC10 valueof olaparib to CNE2 cells was 4 0 μmol L At dose points of 1 and 2 Gy the PARP1 expression wassignificantly higher in the FRT group than in the RT group (P= 01049008 02901049008 022)while the γH2AX focusnumber was significantly smaller in the FRT group than in the other three groups ( all P<01049008 05)comparedwith the RT groupthe D0Dqand SF2 values in the FRT group were increased by 111049008 67151049008 78and231049008 61respectivelycompared with the FRT groupthe D0Dqand SF2 values in the Olaparib+FRT group

middot467middot 中华放射肿瘤学杂志 2016 年 7 月第 25 卷第 7 期  Chin J Radiat OncolJuly 2016Vol25No7

decreased by 111049008 1961049008 44 and 131049008 26 respectively there were no significant differences in aboveindices between the RT groupthe Olaparib+RT groupand the Olaparib+FRT group Conclusions  For thesame radiation dosefractionation reduces the relative dose rate and weakens the radiobiological effects lowdose olaparib can compromise the single strand break repair induced by the decline of the relative dose ratein a fractionated irradiation modewhich promotes the formation of doublestrand break and improves theradiobiological effects    【 Key words 】   Olaparib   Dose rate effect   Repair of radiation damage   Cell lineNasopharyngeal carcinoma

    照射按照剂量率效应的不同可分为急速照射

(>2 Gy min照射)慢性照射( < 2 times 10-3 Gy min照射)和迁延性照射[1]而受照细胞的放射性损伤可

理解为亚致死损伤潜在致死损伤和致死损伤[1]给予一定剂量 (如 2 Gy) 照射对临床上通常 2Gy min以上剂量率而言普通照射时间不会超过几

分钟这对 DNA 损伤修复的发生是不够的即导致

受照细胞的致死损伤 若一定剂量改为分步给予照射时间延长至 25~30 min此时剂量率改变有学

者称之为ldquo相对剂量率降低rdquo并证实可导致生物效

应降低[12] 受照射细胞由于电离辐射的单击导致

大量 DNA SSB其中 DSB 是 SSB 的 01049008 04 倍[1]DNA损伤修复成为影响受照细胞存活或死亡的重要原

因[3] 研究表明PARP 是修复 SSB 所必须的其中

PARP1 的作用占 PARP 家族活性的 80以上当PARP 被抑制后大量外源性 SSB 聚集在细胞内可转变成为 DSB[45] 在细胞发生 DSB 后产生的一系

列 应 激 反 应 中 H2AX 能 被 ATM 磷 酸 化 为

γH2AX[6] 研究表明γH2AX 的出现与 DSB 的量存

在一一对应关系其被广泛用于 DNA 损伤修复等研

究中[78] 靶向抑制 DNA 修复途径相关蛋白的新药

奥拉帕尼(PARP123 抑制剂)于 2014 年12 月美

国 FDA 批准上市其单药治疗或联合卡铂吉西他

滨的研究取得令人鼓舞的结果[9] 那么在一定剂

量分步照射(相对剂量率降低)时联合 PARP 抑制

剂可否影响放射生物效应 目前尚未可知 本研

究验证在急速照射与分步照射下(不同相对剂量

率)对人鼻咽低分化鳞癌细胞 CNE2 生物效应差

别并应用低剂量奥拉帕尼后观察两种不同照射模

式下生物效应变化

材料与方法

    1细胞培养及主要试剂CNE2 细胞由泸州医

学院附属医院肿瘤科实验室惠赠培养基 RPMI1640(含 10胎牛血清+100 U ml青链霉素)购于美

国 Gibco 公司于 375CO290湿度孵箱中培

养细胞贴壁生长 奥拉帕尼(OlaparibAZD2281)

购于 Selleck Chemicals 公司MTT 试剂盒购于北京

康为世纪生物科技公司BCA 蛋白浓度测定BeyoECL Plus 发光试剂购于上海碧云天生物技术公司兔抗 PARP 购于美国 GeneTex 公司AntiPhosphoHistone H2AX (Ser139)购于 Upstate 公司

2MTT 检测奥拉帕尼 IC10IC50值CNE2 细胞

以 80times103 孔的密度接种至 96 孔板中每孔 200μL 终体积 待细胞贴壁后分别加入奥拉帕尼 031049008 12561049008 250121049008 500251049008 000501049008 000 μmol L每个

浓度设 3 个复孔 加药后于 375CO2 孵箱中培

养 48 h再向各孔中加入 20 μL MTT (5 mg ml)避光 37孵育 4 h弃上清加入 150 μL DMSO避光振

荡 5 min 自动酶标仪于 570 nm 波长处读取每孔的

吸光度值(A) 细胞存活率 =实验组各孔 A 值 空白组 A 值times100以此得出各浓度点细胞存活率通过 BLISS 法计算 IC10与 IC50值 IC10作为后续奥

拉帕尼用药浓度3实验分组与照射分 4 个组(均 012357

10 Gy)急速照射组(RT 组各剂量点 4 min 内完

成)分步照射组(FRT 组30 min 内完成)奥拉帕

尼+RT 组奥拉帕尼+FRT 组(各剂量点分步照射模

式如图 1 所示) 于不同照射剂量点取相应数量

指数生长期细胞(100~ 18 000 个)分别接种到 6 孔

板每剂量点设 3 个复孔 待 12~ 24 h 观察细胞贴

壁后(用药组照射前 2 h 加入 IC10浓度奥拉帕尼)采用 Synergy 直线加速器 6 MV X 射线等中心照射

(机架旋转 180deg射野 10 cmtimes15 cm瓶面放置 11049008 5cm 厚等效有机玻璃源皮距 100 cm)

4克隆形成实验照射后的细胞继续孵箱中培养

10 d95酒精固定细胞台盼蓝染色 20 min 后冲洗

晾干光镜下计数集落数(>50 个细胞为 1 个集落)计算各剂量点存活分数(剂量点集落数 (该点接种

细胞数times接种效率)以 0 Gy 点(空白组)计算接种效

率 多靶单击模型 S = 1 - (1 - e-Dk)N 拟合曲线5蛋白印迹法检测 PARP1γH2AX 表达细胞

以 1times106个 孔密度接种于 6 孔板上培养 24 h 后于012 Gy 剂量点相应照射 照射后 2 h 收集细胞

middot567middot中华放射肿瘤学杂志 2016 年 7 月第 25 卷第 7 期  Chin J Radiat OncolJuly 2016Vol25No7

采用 RIPA 裂解液裂解目的细胞BCA 法计算样品 蛋白浓度 选择 8SDSPAGE 分离样品蛋白 60 μg                                                                                                  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

                                                    

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

 

图 1  CNE2 细胞系各剂量点分次照射模式(1A 为 1 Gy1B 为 2 Gy1C 为 3 Gy1D 为 5 Gy1E 为 7 Gy1F 为 10 Gy)

   

转膜至硝酸纤维滤膜于室温摇床封闭 2 h 然后置

于含兔抗人 PARP1 单抗(浓度 1 ∶ 300)鼠抗人

γH2AX 单抗(浓度 1 ∶ 500)鼠抗人 GAPDH 单抗

(浓度 1 ∶ 1 000)封闭液中4孵育过夜 将膜置

于含辣根过氧化物酶偶联的羊抗鼠 IgG 二抗中(浓度 1 ∶ 5 000)室温孵育 2 h 后采用 ECL Plus 显色Image Lab 软件分析蛋白条带灰度值 每组实验重

复 3 次6免疫荧光检测 γH2AX 焦点数各实验组细胞

照射 1 h 后采用 4多聚甲醛 4固定 15 min2 倍

SSC+01049008 1NP40 洗涤 3 次01049008 2TritonX100 破膜

15 min同前洗涤 200 μL 山羊血清工作液封闭 1h洗涤冰乙醇溶液梯度脱水自然干燥 10 μL 鼠

抗 γH2AX 抗体(浓度 1 ∶ 1 000)密封湿盒内 37孵

育过夜 再次洗涤脱水干燥20 μL FITC 羊抗鼠

IgG 抗体 37孵育 45 min DAPI20 μL 复染 5 min洗涤后 90甘油封片荧光显微镜观察 γH2AX 焦

点 随机选择 4 个不同视野计数焦点 细胞比7统计方法使用 SPSS 191049008 0 软件对 4 个组间

比较行使用单因素方差分析两两比较采用 SNKq检验 P<01049008 05 为差异有统计学意义

结    果

    1奥拉帕尼对鼻咽癌细胞 CNE2 抑制作用031049008 12561049008 250121049008 500251049008 000501049008 000 μmol L 浓度

时 CNE2 细胞存活百分比依次为 100961049008 54831049008 22591049008 88401049008 34271049008 44可见随药物浓

度增加抑制率上升 IC10 IC50 值分别为 41049008 0201049008 3

μmol L 故选用 IC10值 4 μmol L 作为后续奥拉帕

尼给药浓度2RT 与 FRT 组照射后 CNE2 细胞 PARP1 表

达水平比较RT 及 FRT 组照射后细胞 PARP1 相对

表达量较空白组明显升高而相同剂量点 FRT 组均

高于 RT 组详见图 2

图 2  CNE2 细胞系急速照射(各剂量点 4 min 内完成)和分次照射(各剂量点 30 min 内完成)后蛋白印迹法检测的 PARP1 表达水平比较(2A 为电泳图上下依次为 12 Gy 和内参照12 为 0 Gy34为急速照射56 为分次照射 2B 为定量分析)

    3不同模式照射后 CNE2 细胞 γH2AX 蛋白表

达和焦点数同剂量点 FRT 组较 RT 组 γH2AX 蛋白

表达降低奥拉帕尼+FRT 组较 FRT 组 γH2AX 蛋白

表达增加RT 组奥拉帕尼+RT 组奥拉帕尼+FRT

middot667middot 中华放射肿瘤学杂志 2016 年 7 月第 25 卷第 7 期  Chin J Radiat OncolJuly 2016Vol25No7

组间无差异详见图 3 1 Gy 点 RTFRT奥拉帕尼

+RT奥拉帕尼+FRT 组焦点 细胞比分别为 01049008 49( 24 49 ) 01049008 21 ( 13 61 ) 01049008 48 ( 28 58 ) 01049008 47(16 34 ) 2 Gy 点 分 别 为 01049008 59 ( 19 32 ) 01049008 40(8 20) 01049008 62 ( 13 21 ) 01049008 57 ( 16 28 ) 图 4 为

γH2AX 焦点数图示 可见各处理组 γH2AX 表达量

在蛋白印迹法及免疫荧光检测中获得一致结果

图 3  CNE2 细胞急速照射(RT各剂量点 4 min 内完成)分次照射(FRT各剂量点 30 min 内完成)奥拉帕尼+RT奥拉帕尼+FRT 后蛋白印迹法检测的 γH2AX 表达水平比较[3A 为电泳图上下依次为 012 Gy 和内参照1234 分别为图题顺序的 4个模式照射组 3B 为定量分析]

    4各剂量点细胞存活分数根据急速照射 RT组分步照射 FRT 组奥拉帕尼+RT 组奥拉帕尼+FRT 组克隆形成实验得出各组各剂量点细胞存活曲

线见图 5相关生物学参数见表 1 可见FRT 组较

RT 组D0DqSF2 值分别增加了 111049008 67151049008 78231049008 61奥拉帕尼+FRT 组较 FRT 组 D0DqSF2 值

分别降低了 111049008 1961049008 44131049008 26RT 组奥拉

帕尼+RT 组奥拉帕尼+FRT 组间无差异

表 1  CNE2 细胞多靶单击模型拟合各组细胞存活曲线参数

    组别 D0(Gy) Dq(Gy) N SF2

急速照射(RT) 0968 1153 3290 0360分次照射(FRT) 1081 1335 3437 0445奥拉帕尼+RT 0958 1144 3301 0354奥拉帕尼+FRT 0960 1249 3674 0386

讨    论

    电离辐射所致的 DNA SSB 是 DSB 的 10~ 20

倍[110] 通常情况下 SSB 能进行较完整修复DSB的修复则要困难许多 研究发现 PARP 是修复 SSB所必须的当 PARP 被抑制后大量外源性 SSB 聚集

在细胞内如果进入复制叉可转变成为 DSB[11] 因

此有理由相信 PARP 抑制剂对 DNA 损伤修复的干

预可影响受照细胞生物效应本研究首先证实了 CNE2 细胞在 RT 与 FRT 的

PARP1 表达差异这是由于相对剂量率降低使

FRT 组受照细胞出现 SSB 修复的增强为进一步比

较在相同剂量点 RTFRT奥拉帕尼+RT奥拉帕尼

+FRT 组 DSB 情况选择了能反映 DSB 数量的敏感

指标mdashγH2AX[1213] 利用荧光显微镜对 γH2AX 的

特异性荧光抗原抗体反应可观察到在 DSB 上分散

在细胞核上的焦点 研究表明其与 DNA 双链断裂

的数量一一对应并被认为是检测 DNA DSBldquo金标

准rdquo [12] 本研究发现同一剂量 FRT 组 γH2AX 焦

点 细胞比相较 RT 照射组明显减少而 FRT+奥拉

帕尼能显著提高焦点 细胞比 本实验考虑 γH2AX焦点大小和荧光强度在不同条件下可发生变化同时也采用了蛋白质免疫印迹技术半定量检测了

γH2AX 蛋白表达情况获得了同免疫荧光检测焦

点 细胞比相一致结果 可见FRT 组较 RT 组细胞

PARP1 表达升高即 DNA SSB 修复增强进而减少

了 DSB 形成FRT+奥拉帕尼后抑制了 SSB 修复增加了 DSB 形成进而影响受照细胞的存活[314] 本

研究进一步克隆形成实验分析也显示 FRT 组较 RT组D0Dq SF2 值均升高 10 以上 这与钱立庭

等[2]在人大肠癌细胞系 HT29 中一定剂量分步照

射 15 min 引起生物学参数改变一致 Paganetti[15]

研究发现鼠肿瘤细胞(EMT6SCCⅦ)在接受>2 min分次照射时就已经发生 DNA 损伤修复王雯珺[16]

通过对鼻咽癌细胞系亚致死损伤修复速度的测定认为其半数修复时间(T1 2)在15~30 s 间当分次照

射被延长 15~45 s 就有可能导致生物效应下降 本

研究再次证实了单次剂量照射时间延长即相对剂

量率的降低可致生物效应下降 本实验中 RT+奥拉帕尼组的生物效应较 RT 组未见提高这可能与

急速照射时相对剂量率较高相关在照射过程中极

少发生或不发生 DNA SSB 修复也观察不到剂量率

效应[1]综上所述PARP 抑制剂奥拉帕尼对人鼻咽癌

CNE2 细胞在常规照射与分次照射(即模拟相对剂

量率降低)模式下生物学参数变化证实了同一剂量

随分次照射时间延长生物效应下降低剂量奥拉帕

middot767middot中华放射肿瘤学杂志 2016 年 7 月第 25 卷第 7 期  Chin J Radiat OncolJuly 2016Vol25No7

                                                                                                   

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

                                                    

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

图 4  CNE2 细胞急速照射(RT各剂量点 4 min 内完成)分次照射(FRT各剂量点 30 min 内完成)奥拉帕尼+RT奥拉帕尼+FRT 后免疫荧光显微镜下 γH2AX 焦点数(4A 为对照4Bmdash4E 为 4 个组 1 Gy4Fmdash4I 为 4 个组 2 Gy    times400)

图 5  CNE2 细胞多靶单击模型拟合的各组细胞存活曲线

尼可在分次照射模式下降低相对剂量率下降引起的

SSB 修复增加 DSB 形成提高生物效应 丰富了

PARP 抑制剂在联合放疗及剂量率效应方面的认

识为 PARP 抑制剂在放疗方面应用可能提供实验

依据 当然体内肿瘤受体液血供氧合状态凋亡

等更多方面因素影响PARP 抑制剂对分次照射剂

量率效应的影响还需进一步体内外研究

参  考  文  献

[1] 杨伟志电离辐射的细胞效应[A] 殷蔚伯余子豪徐国镇等肿瘤放射治疗学[M]4 版北京中国协和医科大学出版社2008231239Yang WZH Cell effect of ionizing radiation [A] Yin WB YuZHXu GZHet al Radiation oncology [M]4 ed BeijingPekingunion medical college press2008231239

[2] 钱立庭杨伟志刘新帆模拟 IMRT 模式的生物效应研究初探[J] 中华放射肿瘤学杂志 2005 14 ( 5) 431433 DOI 103760 jissn10044221200505014Qian LTYang WZLiu XF Preliminary study of radiobiologicaleffects in intensity modulated radiation therapy model [J] Chin JRadiat Oncol200514(5)431433DOI103760 j issn10044221200505014

[3] Shrivastav M De Haro LP Nickoloff JA Regulation of DNAdoublestrand break repair pathway choice [J] Cell Res200818(1)134147DOI101038 cr20071049008 111

[4] Ameacute JCRolli VSchreiber Vet al Parp2a Novel MammalianDNA damagedependent poly ( AdpRibose) polymerase [J] JBiol Chem1999274(25)1786017868DOI101074 jbc2742517860

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[8] Rothkamm KLoumlbrich MEvidence for a lack of DNA doublestrandbreak repair in human cells exposed to very low xray doses [J] Proc Natl Acad Sci U S A2003100( 9)50575062 DOI101073 pnas0830918100

[9] Fong PCBoss DSYap TAet al Inhibition of poly (AdpRibose)POLYMERASE in Tumors from BRCA mutation carriers [J] NEngl J Med 2009 361 ( 2 ) 123134 DOI 10 1056 NEJMoa0900212

[10] 糜福顺电离辐射 DNA 及染色体的作用[A] 沈瑜糜福顺肿瘤放射生物学[M]北京中国医药科技出版社20022947Mi FSHRole of DNA and chromosome in ionizing radiation [A] Shen Y Mi FSH Tumor radiation biology [M] Beijing Chinamedical science and technology publishing house20022947

[11] 王东基于 DNA 损伤修复的分子靶向治疗肿瘤靶向治疗的新

篇章[J] 第三军医大学学报201436(22)22432248Wang DTargeting DNA repair pathwaysa new episode in targeted cancertherapeutics [J]J Third Milit Med Univ201436(22)22432248

[12] Fernandezcapetillo OLee ANussenzweig M et al H2AX thehistone guardian of the genome [J] DNA Repair20043(89)959967DOI101016 jdnarep200403024

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[14] Kuo LJ Yang LX GammaH2AXa novel biomarker for DNAdoublestrand breaks [J] In Vivo200822(3)305309

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[16] 王雯珺郑小康刘佳宾等鼻咽癌细胞株 CNE1HONE1C6661 和 CNE2 的亚致死性损伤修复速度测定[J] 南方医科大学学报201030(4)777778Wang WJZheng XKLiu JB et al Determination of the repairhalftime of human nasopharyngeal carcinoma cell lines CNE1CNE2HONE1 and C6661 [J] J South Med Univ201030(4)777778

(收稿日期20150601)

中国抗癌协会第四届鼻咽癌专业委员会

  (按姓氏汉语拼音字母表排序)

  顾问 徐国镇

  名誉主任委员 潘建基

  名誉副主任委员 卢泰祥

  主任委员 胡超苏

  侯任主任委员 郎锦义

  副主任委员 陈晓钟  马  骏  郎锦义  林少俊  朱小东

  常务委员 陈韵彬  高  黎  何  侠  胡德胜  胡国清  金  风  李金高  石  梅  王佩国 席许平  夏云飞  易俊林

  秘书长 林少俊  王孝深

  委员 敖  帆  蔡  晶  陈传本  陈  凡  高力英  高  劲  高太虎  郭  良  郭  翔  郭  晔 管一国  韩  非  郝俊芳  黄生富  季明芳  姜  锋  李国庆  李  龄  李  平  李晓江 林少民  林志雄  刘秋芳  刘士新  马  林  麦海强  秦继勇  邱元正  申良方  沈文斌 石永刚  孙  艳  王仁生  王若峥  王胜资  王孝深  王  颖  温凤云  吴  慧  吴伟莉 徐向英  应红梅  于  洪  郁志龙  赵  充  张石川  折  虹  宗井凤

  秘书 区晓敏  宗井凤

middot967middot中华放射肿瘤学杂志 2016 年 7 月第 25 卷第 7 期  Chin J Radiat OncolJuly 2016Vol25No7

Page 2: CNE⁃2journal12.magtechjournal.com/Jweb_fszlx/fileup/PDF/2016...·物理·生物·技术· 奥拉帕尼对CNE⁃2细胞不同剂量率照射的 生物效应影响 赵岗 黄秀 郑泰浩

decreased by 111049008 1961049008 44 and 131049008 26 respectively there were no significant differences in aboveindices between the RT groupthe Olaparib+RT groupand the Olaparib+FRT group Conclusions  For thesame radiation dosefractionation reduces the relative dose rate and weakens the radiobiological effects lowdose olaparib can compromise the single strand break repair induced by the decline of the relative dose ratein a fractionated irradiation modewhich promotes the formation of doublestrand break and improves theradiobiological effects    【 Key words 】   Olaparib   Dose rate effect   Repair of radiation damage   Cell lineNasopharyngeal carcinoma

    照射按照剂量率效应的不同可分为急速照射

(>2 Gy min照射)慢性照射( < 2 times 10-3 Gy min照射)和迁延性照射[1]而受照细胞的放射性损伤可

理解为亚致死损伤潜在致死损伤和致死损伤[1]给予一定剂量 (如 2 Gy) 照射对临床上通常 2Gy min以上剂量率而言普通照射时间不会超过几

分钟这对 DNA 损伤修复的发生是不够的即导致

受照细胞的致死损伤 若一定剂量改为分步给予照射时间延长至 25~30 min此时剂量率改变有学

者称之为ldquo相对剂量率降低rdquo并证实可导致生物效

应降低[12] 受照射细胞由于电离辐射的单击导致

大量 DNA SSB其中 DSB 是 SSB 的 01049008 04 倍[1]DNA损伤修复成为影响受照细胞存活或死亡的重要原

因[3] 研究表明PARP 是修复 SSB 所必须的其中

PARP1 的作用占 PARP 家族活性的 80以上当PARP 被抑制后大量外源性 SSB 聚集在细胞内可转变成为 DSB[45] 在细胞发生 DSB 后产生的一系

列 应 激 反 应 中 H2AX 能 被 ATM 磷 酸 化 为

γH2AX[6] 研究表明γH2AX 的出现与 DSB 的量存

在一一对应关系其被广泛用于 DNA 损伤修复等研

究中[78] 靶向抑制 DNA 修复途径相关蛋白的新药

奥拉帕尼(PARP123 抑制剂)于 2014 年12 月美

国 FDA 批准上市其单药治疗或联合卡铂吉西他

滨的研究取得令人鼓舞的结果[9] 那么在一定剂

量分步照射(相对剂量率降低)时联合 PARP 抑制

剂可否影响放射生物效应 目前尚未可知 本研

究验证在急速照射与分步照射下(不同相对剂量

率)对人鼻咽低分化鳞癌细胞 CNE2 生物效应差

别并应用低剂量奥拉帕尼后观察两种不同照射模

式下生物效应变化

材料与方法

    1细胞培养及主要试剂CNE2 细胞由泸州医

学院附属医院肿瘤科实验室惠赠培养基 RPMI1640(含 10胎牛血清+100 U ml青链霉素)购于美

国 Gibco 公司于 375CO290湿度孵箱中培

养细胞贴壁生长 奥拉帕尼(OlaparibAZD2281)

购于 Selleck Chemicals 公司MTT 试剂盒购于北京

康为世纪生物科技公司BCA 蛋白浓度测定BeyoECL Plus 发光试剂购于上海碧云天生物技术公司兔抗 PARP 购于美国 GeneTex 公司AntiPhosphoHistone H2AX (Ser139)购于 Upstate 公司

2MTT 检测奥拉帕尼 IC10IC50值CNE2 细胞

以 80times103 孔的密度接种至 96 孔板中每孔 200μL 终体积 待细胞贴壁后分别加入奥拉帕尼 031049008 12561049008 250121049008 500251049008 000501049008 000 μmol L每个

浓度设 3 个复孔 加药后于 375CO2 孵箱中培

养 48 h再向各孔中加入 20 μL MTT (5 mg ml)避光 37孵育 4 h弃上清加入 150 μL DMSO避光振

荡 5 min 自动酶标仪于 570 nm 波长处读取每孔的

吸光度值(A) 细胞存活率 =实验组各孔 A 值 空白组 A 值times100以此得出各浓度点细胞存活率通过 BLISS 法计算 IC10与 IC50值 IC10作为后续奥

拉帕尼用药浓度3实验分组与照射分 4 个组(均 012357

10 Gy)急速照射组(RT 组各剂量点 4 min 内完

成)分步照射组(FRT 组30 min 内完成)奥拉帕

尼+RT 组奥拉帕尼+FRT 组(各剂量点分步照射模

式如图 1 所示) 于不同照射剂量点取相应数量

指数生长期细胞(100~ 18 000 个)分别接种到 6 孔

板每剂量点设 3 个复孔 待 12~ 24 h 观察细胞贴

壁后(用药组照射前 2 h 加入 IC10浓度奥拉帕尼)采用 Synergy 直线加速器 6 MV X 射线等中心照射

(机架旋转 180deg射野 10 cmtimes15 cm瓶面放置 11049008 5cm 厚等效有机玻璃源皮距 100 cm)

4克隆形成实验照射后的细胞继续孵箱中培养

10 d95酒精固定细胞台盼蓝染色 20 min 后冲洗

晾干光镜下计数集落数(>50 个细胞为 1 个集落)计算各剂量点存活分数(剂量点集落数 (该点接种

细胞数times接种效率)以 0 Gy 点(空白组)计算接种效

率 多靶单击模型 S = 1 - (1 - e-Dk)N 拟合曲线5蛋白印迹法检测 PARP1γH2AX 表达细胞

以 1times106个 孔密度接种于 6 孔板上培养 24 h 后于012 Gy 剂量点相应照射 照射后 2 h 收集细胞

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采用 RIPA 裂解液裂解目的细胞BCA 法计算样品 蛋白浓度 选择 8SDSPAGE 分离样品蛋白 60 μg                                                                                                  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

                                                    

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

 

图 1  CNE2 细胞系各剂量点分次照射模式(1A 为 1 Gy1B 为 2 Gy1C 为 3 Gy1D 为 5 Gy1E 为 7 Gy1F 为 10 Gy)

   

转膜至硝酸纤维滤膜于室温摇床封闭 2 h 然后置

于含兔抗人 PARP1 单抗(浓度 1 ∶ 300)鼠抗人

γH2AX 单抗(浓度 1 ∶ 500)鼠抗人 GAPDH 单抗

(浓度 1 ∶ 1 000)封闭液中4孵育过夜 将膜置

于含辣根过氧化物酶偶联的羊抗鼠 IgG 二抗中(浓度 1 ∶ 5 000)室温孵育 2 h 后采用 ECL Plus 显色Image Lab 软件分析蛋白条带灰度值 每组实验重

复 3 次6免疫荧光检测 γH2AX 焦点数各实验组细胞

照射 1 h 后采用 4多聚甲醛 4固定 15 min2 倍

SSC+01049008 1NP40 洗涤 3 次01049008 2TritonX100 破膜

15 min同前洗涤 200 μL 山羊血清工作液封闭 1h洗涤冰乙醇溶液梯度脱水自然干燥 10 μL 鼠

抗 γH2AX 抗体(浓度 1 ∶ 1 000)密封湿盒内 37孵

育过夜 再次洗涤脱水干燥20 μL FITC 羊抗鼠

IgG 抗体 37孵育 45 min DAPI20 μL 复染 5 min洗涤后 90甘油封片荧光显微镜观察 γH2AX 焦

点 随机选择 4 个不同视野计数焦点 细胞比7统计方法使用 SPSS 191049008 0 软件对 4 个组间

比较行使用单因素方差分析两两比较采用 SNKq检验 P<01049008 05 为差异有统计学意义

结    果

    1奥拉帕尼对鼻咽癌细胞 CNE2 抑制作用031049008 12561049008 250121049008 500251049008 000501049008 000 μmol L 浓度

时 CNE2 细胞存活百分比依次为 100961049008 54831049008 22591049008 88401049008 34271049008 44可见随药物浓

度增加抑制率上升 IC10 IC50 值分别为 41049008 0201049008 3

μmol L 故选用 IC10值 4 μmol L 作为后续奥拉帕

尼给药浓度2RT 与 FRT 组照射后 CNE2 细胞 PARP1 表

达水平比较RT 及 FRT 组照射后细胞 PARP1 相对

表达量较空白组明显升高而相同剂量点 FRT 组均

高于 RT 组详见图 2

图 2  CNE2 细胞系急速照射(各剂量点 4 min 内完成)和分次照射(各剂量点 30 min 内完成)后蛋白印迹法检测的 PARP1 表达水平比较(2A 为电泳图上下依次为 12 Gy 和内参照12 为 0 Gy34为急速照射56 为分次照射 2B 为定量分析)

    3不同模式照射后 CNE2 细胞 γH2AX 蛋白表

达和焦点数同剂量点 FRT 组较 RT 组 γH2AX 蛋白

表达降低奥拉帕尼+FRT 组较 FRT 组 γH2AX 蛋白

表达增加RT 组奥拉帕尼+RT 组奥拉帕尼+FRT

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组间无差异详见图 3 1 Gy 点 RTFRT奥拉帕尼

+RT奥拉帕尼+FRT 组焦点 细胞比分别为 01049008 49( 24 49 ) 01049008 21 ( 13 61 ) 01049008 48 ( 28 58 ) 01049008 47(16 34 ) 2 Gy 点 分 别 为 01049008 59 ( 19 32 ) 01049008 40(8 20) 01049008 62 ( 13 21 ) 01049008 57 ( 16 28 ) 图 4 为

γH2AX 焦点数图示 可见各处理组 γH2AX 表达量

在蛋白印迹法及免疫荧光检测中获得一致结果

图 3  CNE2 细胞急速照射(RT各剂量点 4 min 内完成)分次照射(FRT各剂量点 30 min 内完成)奥拉帕尼+RT奥拉帕尼+FRT 后蛋白印迹法检测的 γH2AX 表达水平比较[3A 为电泳图上下依次为 012 Gy 和内参照1234 分别为图题顺序的 4个模式照射组 3B 为定量分析]

    4各剂量点细胞存活分数根据急速照射 RT组分步照射 FRT 组奥拉帕尼+RT 组奥拉帕尼+FRT 组克隆形成实验得出各组各剂量点细胞存活曲

线见图 5相关生物学参数见表 1 可见FRT 组较

RT 组D0DqSF2 值分别增加了 111049008 67151049008 78231049008 61奥拉帕尼+FRT 组较 FRT 组 D0DqSF2 值

分别降低了 111049008 1961049008 44131049008 26RT 组奥拉

帕尼+RT 组奥拉帕尼+FRT 组间无差异

表 1  CNE2 细胞多靶单击模型拟合各组细胞存活曲线参数

    组别 D0(Gy) Dq(Gy) N SF2

急速照射(RT) 0968 1153 3290 0360分次照射(FRT) 1081 1335 3437 0445奥拉帕尼+RT 0958 1144 3301 0354奥拉帕尼+FRT 0960 1249 3674 0386

讨    论

    电离辐射所致的 DNA SSB 是 DSB 的 10~ 20

倍[110] 通常情况下 SSB 能进行较完整修复DSB的修复则要困难许多 研究发现 PARP 是修复 SSB所必须的当 PARP 被抑制后大量外源性 SSB 聚集

在细胞内如果进入复制叉可转变成为 DSB[11] 因

此有理由相信 PARP 抑制剂对 DNA 损伤修复的干

预可影响受照细胞生物效应本研究首先证实了 CNE2 细胞在 RT 与 FRT 的

PARP1 表达差异这是由于相对剂量率降低使

FRT 组受照细胞出现 SSB 修复的增强为进一步比

较在相同剂量点 RTFRT奥拉帕尼+RT奥拉帕尼

+FRT 组 DSB 情况选择了能反映 DSB 数量的敏感

指标mdashγH2AX[1213] 利用荧光显微镜对 γH2AX 的

特异性荧光抗原抗体反应可观察到在 DSB 上分散

在细胞核上的焦点 研究表明其与 DNA 双链断裂

的数量一一对应并被认为是检测 DNA DSBldquo金标

准rdquo [12] 本研究发现同一剂量 FRT 组 γH2AX 焦

点 细胞比相较 RT 照射组明显减少而 FRT+奥拉

帕尼能显著提高焦点 细胞比 本实验考虑 γH2AX焦点大小和荧光强度在不同条件下可发生变化同时也采用了蛋白质免疫印迹技术半定量检测了

γH2AX 蛋白表达情况获得了同免疫荧光检测焦

点 细胞比相一致结果 可见FRT 组较 RT 组细胞

PARP1 表达升高即 DNA SSB 修复增强进而减少

了 DSB 形成FRT+奥拉帕尼后抑制了 SSB 修复增加了 DSB 形成进而影响受照细胞的存活[314] 本

研究进一步克隆形成实验分析也显示 FRT 组较 RT组D0Dq SF2 值均升高 10 以上 这与钱立庭

等[2]在人大肠癌细胞系 HT29 中一定剂量分步照

射 15 min 引起生物学参数改变一致 Paganetti[15]

研究发现鼠肿瘤细胞(EMT6SCCⅦ)在接受>2 min分次照射时就已经发生 DNA 损伤修复王雯珺[16]

通过对鼻咽癌细胞系亚致死损伤修复速度的测定认为其半数修复时间(T1 2)在15~30 s 间当分次照

射被延长 15~45 s 就有可能导致生物效应下降 本

研究再次证实了单次剂量照射时间延长即相对剂

量率的降低可致生物效应下降 本实验中 RT+奥拉帕尼组的生物效应较 RT 组未见提高这可能与

急速照射时相对剂量率较高相关在照射过程中极

少发生或不发生 DNA SSB 修复也观察不到剂量率

效应[1]综上所述PARP 抑制剂奥拉帕尼对人鼻咽癌

CNE2 细胞在常规照射与分次照射(即模拟相对剂

量率降低)模式下生物学参数变化证实了同一剂量

随分次照射时间延长生物效应下降低剂量奥拉帕

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图 4  CNE2 细胞急速照射(RT各剂量点 4 min 内完成)分次照射(FRT各剂量点 30 min 内完成)奥拉帕尼+RT奥拉帕尼+FRT 后免疫荧光显微镜下 γH2AX 焦点数(4A 为对照4Bmdash4E 为 4 个组 1 Gy4Fmdash4I 为 4 个组 2 Gy    times400)

图 5  CNE2 细胞多靶单击模型拟合的各组细胞存活曲线

尼可在分次照射模式下降低相对剂量率下降引起的

SSB 修复增加 DSB 形成提高生物效应 丰富了

PARP 抑制剂在联合放疗及剂量率效应方面的认

识为 PARP 抑制剂在放疗方面应用可能提供实验

依据 当然体内肿瘤受体液血供氧合状态凋亡

等更多方面因素影响PARP 抑制剂对分次照射剂

量率效应的影响还需进一步体内外研究

参  考  文  献

[1] 杨伟志电离辐射的细胞效应[A] 殷蔚伯余子豪徐国镇等肿瘤放射治疗学[M]4 版北京中国协和医科大学出版社2008231239Yang WZH Cell effect of ionizing radiation [A] Yin WB YuZHXu GZHet al Radiation oncology [M]4 ed BeijingPekingunion medical college press2008231239

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[4] Ameacute JCRolli VSchreiber Vet al Parp2a Novel MammalianDNA damagedependent poly ( AdpRibose) polymerase [J] JBiol Chem1999274(25)1786017868DOI101074 jbc2742517860

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[7] Giunta S Jackson SP Give me a break but not in mitosis themitotic DNA damage response marks DNA doublestrand breakswith early signaling events [J] Cell Cycle201110 ( 8)12151221DOI104161 cc101049008 815334

[8] Rothkamm KLoumlbrich MEvidence for a lack of DNA doublestrandbreak repair in human cells exposed to very low xray doses [J] Proc Natl Acad Sci U S A2003100( 9)50575062 DOI101073 pnas0830918100

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[10] 糜福顺电离辐射 DNA 及染色体的作用[A] 沈瑜糜福顺肿瘤放射生物学[M]北京中国医药科技出版社20022947Mi FSHRole of DNA and chromosome in ionizing radiation [A] Shen Y Mi FSH Tumor radiation biology [M] Beijing Chinamedical science and technology publishing house20022947

[11] 王东基于 DNA 损伤修复的分子靶向治疗肿瘤靶向治疗的新

篇章[J] 第三军医大学学报201436(22)22432248Wang DTargeting DNA repair pathwaysa new episode in targeted cancertherapeutics [J]J Third Milit Med Univ201436(22)22432248

[12] Fernandezcapetillo OLee ANussenzweig M et al H2AX thehistone guardian of the genome [J] DNA Repair20043(89)959967DOI101016 jdnarep200403024

[13] 刘敏赵苒γH2AX 检测在 DNA 双链断裂研究中应用[J] 中国公共卫生201531(6)742746DOI1011847 zgggws2015310614Liu MZhao R Application of γH2AX assay in measurement ofDNA double stand breaks [J] Chin J Publ Health201531(6)742746DOI1011847 zgggws2015310614

[14] Kuo LJ Yang LX GammaH2AXa novel biomarker for DNAdoublestrand breaks [J] In Vivo200822(3)305309

[15] Paganetti HChanges in tumor cell response due to prolonged dosedelivery times in fractionated radiation therapy [J] Int J RadiatOncol Biol Phys200563( 3)892900 DOI10 1016 j ijrobp200507953

[16] 王雯珺郑小康刘佳宾等鼻咽癌细胞株 CNE1HONE1C6661 和 CNE2 的亚致死性损伤修复速度测定[J] 南方医科大学学报201030(4)777778Wang WJZheng XKLiu JB et al Determination of the repairhalftime of human nasopharyngeal carcinoma cell lines CNE1CNE2HONE1 and C6661 [J] J South Med Univ201030(4)777778

(收稿日期20150601)

中国抗癌协会第四届鼻咽癌专业委员会

  (按姓氏汉语拼音字母表排序)

  顾问 徐国镇

  名誉主任委员 潘建基

  名誉副主任委员 卢泰祥

  主任委员 胡超苏

  侯任主任委员 郎锦义

  副主任委员 陈晓钟  马  骏  郎锦义  林少俊  朱小东

  常务委员 陈韵彬  高  黎  何  侠  胡德胜  胡国清  金  风  李金高  石  梅  王佩国 席许平  夏云飞  易俊林

  秘书长 林少俊  王孝深

  委员 敖  帆  蔡  晶  陈传本  陈  凡  高力英  高  劲  高太虎  郭  良  郭  翔  郭  晔 管一国  韩  非  郝俊芳  黄生富  季明芳  姜  锋  李国庆  李  龄  李  平  李晓江 林少民  林志雄  刘秋芳  刘士新  马  林  麦海强  秦继勇  邱元正  申良方  沈文斌 石永刚  孙  艳  王仁生  王若峥  王胜资  王孝深  王  颖  温凤云  吴  慧  吴伟莉 徐向英  应红梅  于  洪  郁志龙  赵  充  张石川  折  虹  宗井凤

  秘书 区晓敏  宗井凤

middot967middot中华放射肿瘤学杂志 2016 年 7 月第 25 卷第 7 期  Chin J Radiat OncolJuly 2016Vol25No7

Page 3: CNE⁃2journal12.magtechjournal.com/Jweb_fszlx/fileup/PDF/2016...·物理·生物·技术· 奥拉帕尼对CNE⁃2细胞不同剂量率照射的 生物效应影响 赵岗 黄秀 郑泰浩

采用 RIPA 裂解液裂解目的细胞BCA 法计算样品 蛋白浓度 选择 8SDSPAGE 分离样品蛋白 60 μg                                                                                                  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

                                                    

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

 

图 1  CNE2 细胞系各剂量点分次照射模式(1A 为 1 Gy1B 为 2 Gy1C 为 3 Gy1D 为 5 Gy1E 为 7 Gy1F 为 10 Gy)

   

转膜至硝酸纤维滤膜于室温摇床封闭 2 h 然后置

于含兔抗人 PARP1 单抗(浓度 1 ∶ 300)鼠抗人

γH2AX 单抗(浓度 1 ∶ 500)鼠抗人 GAPDH 单抗

(浓度 1 ∶ 1 000)封闭液中4孵育过夜 将膜置

于含辣根过氧化物酶偶联的羊抗鼠 IgG 二抗中(浓度 1 ∶ 5 000)室温孵育 2 h 后采用 ECL Plus 显色Image Lab 软件分析蛋白条带灰度值 每组实验重

复 3 次6免疫荧光检测 γH2AX 焦点数各实验组细胞

照射 1 h 后采用 4多聚甲醛 4固定 15 min2 倍

SSC+01049008 1NP40 洗涤 3 次01049008 2TritonX100 破膜

15 min同前洗涤 200 μL 山羊血清工作液封闭 1h洗涤冰乙醇溶液梯度脱水自然干燥 10 μL 鼠

抗 γH2AX 抗体(浓度 1 ∶ 1 000)密封湿盒内 37孵

育过夜 再次洗涤脱水干燥20 μL FITC 羊抗鼠

IgG 抗体 37孵育 45 min DAPI20 μL 复染 5 min洗涤后 90甘油封片荧光显微镜观察 γH2AX 焦

点 随机选择 4 个不同视野计数焦点 细胞比7统计方法使用 SPSS 191049008 0 软件对 4 个组间

比较行使用单因素方差分析两两比较采用 SNKq检验 P<01049008 05 为差异有统计学意义

结    果

    1奥拉帕尼对鼻咽癌细胞 CNE2 抑制作用031049008 12561049008 250121049008 500251049008 000501049008 000 μmol L 浓度

时 CNE2 细胞存活百分比依次为 100961049008 54831049008 22591049008 88401049008 34271049008 44可见随药物浓

度增加抑制率上升 IC10 IC50 值分别为 41049008 0201049008 3

μmol L 故选用 IC10值 4 μmol L 作为后续奥拉帕

尼给药浓度2RT 与 FRT 组照射后 CNE2 细胞 PARP1 表

达水平比较RT 及 FRT 组照射后细胞 PARP1 相对

表达量较空白组明显升高而相同剂量点 FRT 组均

高于 RT 组详见图 2

图 2  CNE2 细胞系急速照射(各剂量点 4 min 内完成)和分次照射(各剂量点 30 min 内完成)后蛋白印迹法检测的 PARP1 表达水平比较(2A 为电泳图上下依次为 12 Gy 和内参照12 为 0 Gy34为急速照射56 为分次照射 2B 为定量分析)

    3不同模式照射后 CNE2 细胞 γH2AX 蛋白表

达和焦点数同剂量点 FRT 组较 RT 组 γH2AX 蛋白

表达降低奥拉帕尼+FRT 组较 FRT 组 γH2AX 蛋白

表达增加RT 组奥拉帕尼+RT 组奥拉帕尼+FRT

middot667middot 中华放射肿瘤学杂志 2016 年 7 月第 25 卷第 7 期  Chin J Radiat OncolJuly 2016Vol25No7

组间无差异详见图 3 1 Gy 点 RTFRT奥拉帕尼

+RT奥拉帕尼+FRT 组焦点 细胞比分别为 01049008 49( 24 49 ) 01049008 21 ( 13 61 ) 01049008 48 ( 28 58 ) 01049008 47(16 34 ) 2 Gy 点 分 别 为 01049008 59 ( 19 32 ) 01049008 40(8 20) 01049008 62 ( 13 21 ) 01049008 57 ( 16 28 ) 图 4 为

γH2AX 焦点数图示 可见各处理组 γH2AX 表达量

在蛋白印迹法及免疫荧光检测中获得一致结果

图 3  CNE2 细胞急速照射(RT各剂量点 4 min 内完成)分次照射(FRT各剂量点 30 min 内完成)奥拉帕尼+RT奥拉帕尼+FRT 后蛋白印迹法检测的 γH2AX 表达水平比较[3A 为电泳图上下依次为 012 Gy 和内参照1234 分别为图题顺序的 4个模式照射组 3B 为定量分析]

    4各剂量点细胞存活分数根据急速照射 RT组分步照射 FRT 组奥拉帕尼+RT 组奥拉帕尼+FRT 组克隆形成实验得出各组各剂量点细胞存活曲

线见图 5相关生物学参数见表 1 可见FRT 组较

RT 组D0DqSF2 值分别增加了 111049008 67151049008 78231049008 61奥拉帕尼+FRT 组较 FRT 组 D0DqSF2 值

分别降低了 111049008 1961049008 44131049008 26RT 组奥拉

帕尼+RT 组奥拉帕尼+FRT 组间无差异

表 1  CNE2 细胞多靶单击模型拟合各组细胞存活曲线参数

    组别 D0(Gy) Dq(Gy) N SF2

急速照射(RT) 0968 1153 3290 0360分次照射(FRT) 1081 1335 3437 0445奥拉帕尼+RT 0958 1144 3301 0354奥拉帕尼+FRT 0960 1249 3674 0386

讨    论

    电离辐射所致的 DNA SSB 是 DSB 的 10~ 20

倍[110] 通常情况下 SSB 能进行较完整修复DSB的修复则要困难许多 研究发现 PARP 是修复 SSB所必须的当 PARP 被抑制后大量外源性 SSB 聚集

在细胞内如果进入复制叉可转变成为 DSB[11] 因

此有理由相信 PARP 抑制剂对 DNA 损伤修复的干

预可影响受照细胞生物效应本研究首先证实了 CNE2 细胞在 RT 与 FRT 的

PARP1 表达差异这是由于相对剂量率降低使

FRT 组受照细胞出现 SSB 修复的增强为进一步比

较在相同剂量点 RTFRT奥拉帕尼+RT奥拉帕尼

+FRT 组 DSB 情况选择了能反映 DSB 数量的敏感

指标mdashγH2AX[1213] 利用荧光显微镜对 γH2AX 的

特异性荧光抗原抗体反应可观察到在 DSB 上分散

在细胞核上的焦点 研究表明其与 DNA 双链断裂

的数量一一对应并被认为是检测 DNA DSBldquo金标

准rdquo [12] 本研究发现同一剂量 FRT 组 γH2AX 焦

点 细胞比相较 RT 照射组明显减少而 FRT+奥拉

帕尼能显著提高焦点 细胞比 本实验考虑 γH2AX焦点大小和荧光强度在不同条件下可发生变化同时也采用了蛋白质免疫印迹技术半定量检测了

γH2AX 蛋白表达情况获得了同免疫荧光检测焦

点 细胞比相一致结果 可见FRT 组较 RT 组细胞

PARP1 表达升高即 DNA SSB 修复增强进而减少

了 DSB 形成FRT+奥拉帕尼后抑制了 SSB 修复增加了 DSB 形成进而影响受照细胞的存活[314] 本

研究进一步克隆形成实验分析也显示 FRT 组较 RT组D0Dq SF2 值均升高 10 以上 这与钱立庭

等[2]在人大肠癌细胞系 HT29 中一定剂量分步照

射 15 min 引起生物学参数改变一致 Paganetti[15]

研究发现鼠肿瘤细胞(EMT6SCCⅦ)在接受>2 min分次照射时就已经发生 DNA 损伤修复王雯珺[16]

通过对鼻咽癌细胞系亚致死损伤修复速度的测定认为其半数修复时间(T1 2)在15~30 s 间当分次照

射被延长 15~45 s 就有可能导致生物效应下降 本

研究再次证实了单次剂量照射时间延长即相对剂

量率的降低可致生物效应下降 本实验中 RT+奥拉帕尼组的生物效应较 RT 组未见提高这可能与

急速照射时相对剂量率较高相关在照射过程中极

少发生或不发生 DNA SSB 修复也观察不到剂量率

效应[1]综上所述PARP 抑制剂奥拉帕尼对人鼻咽癌

CNE2 细胞在常规照射与分次照射(即模拟相对剂

量率降低)模式下生物学参数变化证实了同一剂量

随分次照射时间延长生物效应下降低剂量奥拉帕

middot767middot中华放射肿瘤学杂志 2016 年 7 月第 25 卷第 7 期  Chin J Radiat OncolJuly 2016Vol25No7

                                                                                                   

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

                                                    

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

图 4  CNE2 细胞急速照射(RT各剂量点 4 min 内完成)分次照射(FRT各剂量点 30 min 内完成)奥拉帕尼+RT奥拉帕尼+FRT 后免疫荧光显微镜下 γH2AX 焦点数(4A 为对照4Bmdash4E 为 4 个组 1 Gy4Fmdash4I 为 4 个组 2 Gy    times400)

图 5  CNE2 细胞多靶单击模型拟合的各组细胞存活曲线

尼可在分次照射模式下降低相对剂量率下降引起的

SSB 修复增加 DSB 形成提高生物效应 丰富了

PARP 抑制剂在联合放疗及剂量率效应方面的认

识为 PARP 抑制剂在放疗方面应用可能提供实验

依据 当然体内肿瘤受体液血供氧合状态凋亡

等更多方面因素影响PARP 抑制剂对分次照射剂

量率效应的影响还需进一步体内外研究

参  考  文  献

[1] 杨伟志电离辐射的细胞效应[A] 殷蔚伯余子豪徐国镇等肿瘤放射治疗学[M]4 版北京中国协和医科大学出版社2008231239Yang WZH Cell effect of ionizing radiation [A] Yin WB YuZHXu GZHet al Radiation oncology [M]4 ed BeijingPekingunion medical college press2008231239

[2] 钱立庭杨伟志刘新帆模拟 IMRT 模式的生物效应研究初探[J] 中华放射肿瘤学杂志 2005 14 ( 5) 431433 DOI 103760 jissn10044221200505014Qian LTYang WZLiu XF Preliminary study of radiobiologicaleffects in intensity modulated radiation therapy model [J] Chin JRadiat Oncol200514(5)431433DOI103760 j issn10044221200505014

[3] Shrivastav M De Haro LP Nickoloff JA Regulation of DNAdoublestrand break repair pathway choice [J] Cell Res200818(1)134147DOI101038 cr20071049008 111

[4] Ameacute JCRolli VSchreiber Vet al Parp2a Novel MammalianDNA damagedependent poly ( AdpRibose) polymerase [J] JBiol Chem1999274(25)1786017868DOI101074 jbc2742517860

middot867middot 中华放射肿瘤学杂志 2016 年 7 月第 25 卷第 7 期  Chin J Radiat OncolJuly 2016Vol25No7

[5] Johansson MA human poly (AdpRibose) polymerase gene family(ADPRTL) cDNA cloning of two novel poly ( AdpRibose )polymerase homologues [J] Genomics 1999 57 ( 3 ) 442445DOI101006 geno19991049008 5799

[6] Wang HY Wang ML Wang HC et al Complex H2AXphosphorylation patterns by multiple kinases including ATM andDNAPK in human cells exposed to ionizing radiation and treatedwith kinase inhibitors [J] J Cell Physiol2005202(2)492502DOI101002 jcp20141

[7] Giunta S Jackson SP Give me a break but not in mitosis themitotic DNA damage response marks DNA doublestrand breakswith early signaling events [J] Cell Cycle201110 ( 8)12151221DOI104161 cc101049008 815334

[8] Rothkamm KLoumlbrich MEvidence for a lack of DNA doublestrandbreak repair in human cells exposed to very low xray doses [J] Proc Natl Acad Sci U S A2003100( 9)50575062 DOI101073 pnas0830918100

[9] Fong PCBoss DSYap TAet al Inhibition of poly (AdpRibose)POLYMERASE in Tumors from BRCA mutation carriers [J] NEngl J Med 2009 361 ( 2 ) 123134 DOI 10 1056 NEJMoa0900212

[10] 糜福顺电离辐射 DNA 及染色体的作用[A] 沈瑜糜福顺肿瘤放射生物学[M]北京中国医药科技出版社20022947Mi FSHRole of DNA and chromosome in ionizing radiation [A] Shen Y Mi FSH Tumor radiation biology [M] Beijing Chinamedical science and technology publishing house20022947

[11] 王东基于 DNA 损伤修复的分子靶向治疗肿瘤靶向治疗的新

篇章[J] 第三军医大学学报201436(22)22432248Wang DTargeting DNA repair pathwaysa new episode in targeted cancertherapeutics [J]J Third Milit Med Univ201436(22)22432248

[12] Fernandezcapetillo OLee ANussenzweig M et al H2AX thehistone guardian of the genome [J] DNA Repair20043(89)959967DOI101016 jdnarep200403024

[13] 刘敏赵苒γH2AX 检测在 DNA 双链断裂研究中应用[J] 中国公共卫生201531(6)742746DOI1011847 zgggws2015310614Liu MZhao R Application of γH2AX assay in measurement ofDNA double stand breaks [J] Chin J Publ Health201531(6)742746DOI1011847 zgggws2015310614

[14] Kuo LJ Yang LX GammaH2AXa novel biomarker for DNAdoublestrand breaks [J] In Vivo200822(3)305309

[15] Paganetti HChanges in tumor cell response due to prolonged dosedelivery times in fractionated radiation therapy [J] Int J RadiatOncol Biol Phys200563( 3)892900 DOI10 1016 j ijrobp200507953

[16] 王雯珺郑小康刘佳宾等鼻咽癌细胞株 CNE1HONE1C6661 和 CNE2 的亚致死性损伤修复速度测定[J] 南方医科大学学报201030(4)777778Wang WJZheng XKLiu JB et al Determination of the repairhalftime of human nasopharyngeal carcinoma cell lines CNE1CNE2HONE1 and C6661 [J] J South Med Univ201030(4)777778

(收稿日期20150601)

中国抗癌协会第四届鼻咽癌专业委员会

  (按姓氏汉语拼音字母表排序)

  顾问 徐国镇

  名誉主任委员 潘建基

  名誉副主任委员 卢泰祥

  主任委员 胡超苏

  侯任主任委员 郎锦义

  副主任委员 陈晓钟  马  骏  郎锦义  林少俊  朱小东

  常务委员 陈韵彬  高  黎  何  侠  胡德胜  胡国清  金  风  李金高  石  梅  王佩国 席许平  夏云飞  易俊林

  秘书长 林少俊  王孝深

  委员 敖  帆  蔡  晶  陈传本  陈  凡  高力英  高  劲  高太虎  郭  良  郭  翔  郭  晔 管一国  韩  非  郝俊芳  黄生富  季明芳  姜  锋  李国庆  李  龄  李  平  李晓江 林少民  林志雄  刘秋芳  刘士新  马  林  麦海强  秦继勇  邱元正  申良方  沈文斌 石永刚  孙  艳  王仁生  王若峥  王胜资  王孝深  王  颖  温凤云  吴  慧  吴伟莉 徐向英  应红梅  于  洪  郁志龙  赵  充  张石川  折  虹  宗井凤

  秘书 区晓敏  宗井凤

middot967middot中华放射肿瘤学杂志 2016 年 7 月第 25 卷第 7 期  Chin J Radiat OncolJuly 2016Vol25No7

Page 4: CNE⁃2journal12.magtechjournal.com/Jweb_fszlx/fileup/PDF/2016...·物理·生物·技术· 奥拉帕尼对CNE⁃2细胞不同剂量率照射的 生物效应影响 赵岗 黄秀 郑泰浩

组间无差异详见图 3 1 Gy 点 RTFRT奥拉帕尼

+RT奥拉帕尼+FRT 组焦点 细胞比分别为 01049008 49( 24 49 ) 01049008 21 ( 13 61 ) 01049008 48 ( 28 58 ) 01049008 47(16 34 ) 2 Gy 点 分 别 为 01049008 59 ( 19 32 ) 01049008 40(8 20) 01049008 62 ( 13 21 ) 01049008 57 ( 16 28 ) 图 4 为

γH2AX 焦点数图示 可见各处理组 γH2AX 表达量

在蛋白印迹法及免疫荧光检测中获得一致结果

图 3  CNE2 细胞急速照射(RT各剂量点 4 min 内完成)分次照射(FRT各剂量点 30 min 内完成)奥拉帕尼+RT奥拉帕尼+FRT 后蛋白印迹法检测的 γH2AX 表达水平比较[3A 为电泳图上下依次为 012 Gy 和内参照1234 分别为图题顺序的 4个模式照射组 3B 为定量分析]

    4各剂量点细胞存活分数根据急速照射 RT组分步照射 FRT 组奥拉帕尼+RT 组奥拉帕尼+FRT 组克隆形成实验得出各组各剂量点细胞存活曲

线见图 5相关生物学参数见表 1 可见FRT 组较

RT 组D0DqSF2 值分别增加了 111049008 67151049008 78231049008 61奥拉帕尼+FRT 组较 FRT 组 D0DqSF2 值

分别降低了 111049008 1961049008 44131049008 26RT 组奥拉

帕尼+RT 组奥拉帕尼+FRT 组间无差异

表 1  CNE2 细胞多靶单击模型拟合各组细胞存活曲线参数

    组别 D0(Gy) Dq(Gy) N SF2

急速照射(RT) 0968 1153 3290 0360分次照射(FRT) 1081 1335 3437 0445奥拉帕尼+RT 0958 1144 3301 0354奥拉帕尼+FRT 0960 1249 3674 0386

讨    论

    电离辐射所致的 DNA SSB 是 DSB 的 10~ 20

倍[110] 通常情况下 SSB 能进行较完整修复DSB的修复则要困难许多 研究发现 PARP 是修复 SSB所必须的当 PARP 被抑制后大量外源性 SSB 聚集

在细胞内如果进入复制叉可转变成为 DSB[11] 因

此有理由相信 PARP 抑制剂对 DNA 损伤修复的干

预可影响受照细胞生物效应本研究首先证实了 CNE2 细胞在 RT 与 FRT 的

PARP1 表达差异这是由于相对剂量率降低使

FRT 组受照细胞出现 SSB 修复的增强为进一步比

较在相同剂量点 RTFRT奥拉帕尼+RT奥拉帕尼

+FRT 组 DSB 情况选择了能反映 DSB 数量的敏感

指标mdashγH2AX[1213] 利用荧光显微镜对 γH2AX 的

特异性荧光抗原抗体反应可观察到在 DSB 上分散

在细胞核上的焦点 研究表明其与 DNA 双链断裂

的数量一一对应并被认为是检测 DNA DSBldquo金标

准rdquo [12] 本研究发现同一剂量 FRT 组 γH2AX 焦

点 细胞比相较 RT 照射组明显减少而 FRT+奥拉

帕尼能显著提高焦点 细胞比 本实验考虑 γH2AX焦点大小和荧光强度在不同条件下可发生变化同时也采用了蛋白质免疫印迹技术半定量检测了

γH2AX 蛋白表达情况获得了同免疫荧光检测焦

点 细胞比相一致结果 可见FRT 组较 RT 组细胞

PARP1 表达升高即 DNA SSB 修复增强进而减少

了 DSB 形成FRT+奥拉帕尼后抑制了 SSB 修复增加了 DSB 形成进而影响受照细胞的存活[314] 本

研究进一步克隆形成实验分析也显示 FRT 组较 RT组D0Dq SF2 值均升高 10 以上 这与钱立庭

等[2]在人大肠癌细胞系 HT29 中一定剂量分步照

射 15 min 引起生物学参数改变一致 Paganetti[15]

研究发现鼠肿瘤细胞(EMT6SCCⅦ)在接受>2 min分次照射时就已经发生 DNA 损伤修复王雯珺[16]

通过对鼻咽癌细胞系亚致死损伤修复速度的测定认为其半数修复时间(T1 2)在15~30 s 间当分次照

射被延长 15~45 s 就有可能导致生物效应下降 本

研究再次证实了单次剂量照射时间延长即相对剂

量率的降低可致生物效应下降 本实验中 RT+奥拉帕尼组的生物效应较 RT 组未见提高这可能与

急速照射时相对剂量率较高相关在照射过程中极

少发生或不发生 DNA SSB 修复也观察不到剂量率

效应[1]综上所述PARP 抑制剂奥拉帕尼对人鼻咽癌

CNE2 细胞在常规照射与分次照射(即模拟相对剂

量率降低)模式下生物学参数变化证实了同一剂量

随分次照射时间延长生物效应下降低剂量奥拉帕

middot767middot中华放射肿瘤学杂志 2016 年 7 月第 25 卷第 7 期  Chin J Radiat OncolJuly 2016Vol25No7

                                                                                                   

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

                                                    

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

图 4  CNE2 细胞急速照射(RT各剂量点 4 min 内完成)分次照射(FRT各剂量点 30 min 内完成)奥拉帕尼+RT奥拉帕尼+FRT 后免疫荧光显微镜下 γH2AX 焦点数(4A 为对照4Bmdash4E 为 4 个组 1 Gy4Fmdash4I 为 4 个组 2 Gy    times400)

图 5  CNE2 细胞多靶单击模型拟合的各组细胞存活曲线

尼可在分次照射模式下降低相对剂量率下降引起的

SSB 修复增加 DSB 形成提高生物效应 丰富了

PARP 抑制剂在联合放疗及剂量率效应方面的认

识为 PARP 抑制剂在放疗方面应用可能提供实验

依据 当然体内肿瘤受体液血供氧合状态凋亡

等更多方面因素影响PARP 抑制剂对分次照射剂

量率效应的影响还需进一步体内外研究

参  考  文  献

[1] 杨伟志电离辐射的细胞效应[A] 殷蔚伯余子豪徐国镇等肿瘤放射治疗学[M]4 版北京中国协和医科大学出版社2008231239Yang WZH Cell effect of ionizing radiation [A] Yin WB YuZHXu GZHet al Radiation oncology [M]4 ed BeijingPekingunion medical college press2008231239

[2] 钱立庭杨伟志刘新帆模拟 IMRT 模式的生物效应研究初探[J] 中华放射肿瘤学杂志 2005 14 ( 5) 431433 DOI 103760 jissn10044221200505014Qian LTYang WZLiu XF Preliminary study of radiobiologicaleffects in intensity modulated radiation therapy model [J] Chin JRadiat Oncol200514(5)431433DOI103760 j issn10044221200505014

[3] Shrivastav M De Haro LP Nickoloff JA Regulation of DNAdoublestrand break repair pathway choice [J] Cell Res200818(1)134147DOI101038 cr20071049008 111

[4] Ameacute JCRolli VSchreiber Vet al Parp2a Novel MammalianDNA damagedependent poly ( AdpRibose) polymerase [J] JBiol Chem1999274(25)1786017868DOI101074 jbc2742517860

middot867middot 中华放射肿瘤学杂志 2016 年 7 月第 25 卷第 7 期  Chin J Radiat OncolJuly 2016Vol25No7

[5] Johansson MA human poly (AdpRibose) polymerase gene family(ADPRTL) cDNA cloning of two novel poly ( AdpRibose )polymerase homologues [J] Genomics 1999 57 ( 3 ) 442445DOI101006 geno19991049008 5799

[6] Wang HY Wang ML Wang HC et al Complex H2AXphosphorylation patterns by multiple kinases including ATM andDNAPK in human cells exposed to ionizing radiation and treatedwith kinase inhibitors [J] J Cell Physiol2005202(2)492502DOI101002 jcp20141

[7] Giunta S Jackson SP Give me a break but not in mitosis themitotic DNA damage response marks DNA doublestrand breakswith early signaling events [J] Cell Cycle201110 ( 8)12151221DOI104161 cc101049008 815334

[8] Rothkamm KLoumlbrich MEvidence for a lack of DNA doublestrandbreak repair in human cells exposed to very low xray doses [J] Proc Natl Acad Sci U S A2003100( 9)50575062 DOI101073 pnas0830918100

[9] Fong PCBoss DSYap TAet al Inhibition of poly (AdpRibose)POLYMERASE in Tumors from BRCA mutation carriers [J] NEngl J Med 2009 361 ( 2 ) 123134 DOI 10 1056 NEJMoa0900212

[10] 糜福顺电离辐射 DNA 及染色体的作用[A] 沈瑜糜福顺肿瘤放射生物学[M]北京中国医药科技出版社20022947Mi FSHRole of DNA and chromosome in ionizing radiation [A] Shen Y Mi FSH Tumor radiation biology [M] Beijing Chinamedical science and technology publishing house20022947

[11] 王东基于 DNA 损伤修复的分子靶向治疗肿瘤靶向治疗的新

篇章[J] 第三军医大学学报201436(22)22432248Wang DTargeting DNA repair pathwaysa new episode in targeted cancertherapeutics [J]J Third Milit Med Univ201436(22)22432248

[12] Fernandezcapetillo OLee ANussenzweig M et al H2AX thehistone guardian of the genome [J] DNA Repair20043(89)959967DOI101016 jdnarep200403024

[13] 刘敏赵苒γH2AX 检测在 DNA 双链断裂研究中应用[J] 中国公共卫生201531(6)742746DOI1011847 zgggws2015310614Liu MZhao R Application of γH2AX assay in measurement ofDNA double stand breaks [J] Chin J Publ Health201531(6)742746DOI1011847 zgggws2015310614

[14] Kuo LJ Yang LX GammaH2AXa novel biomarker for DNAdoublestrand breaks [J] In Vivo200822(3)305309

[15] Paganetti HChanges in tumor cell response due to prolonged dosedelivery times in fractionated radiation therapy [J] Int J RadiatOncol Biol Phys200563( 3)892900 DOI10 1016 j ijrobp200507953

[16] 王雯珺郑小康刘佳宾等鼻咽癌细胞株 CNE1HONE1C6661 和 CNE2 的亚致死性损伤修复速度测定[J] 南方医科大学学报201030(4)777778Wang WJZheng XKLiu JB et al Determination of the repairhalftime of human nasopharyngeal carcinoma cell lines CNE1CNE2HONE1 and C6661 [J] J South Med Univ201030(4)777778

(收稿日期20150601)

中国抗癌协会第四届鼻咽癌专业委员会

  (按姓氏汉语拼音字母表排序)

  顾问 徐国镇

  名誉主任委员 潘建基

  名誉副主任委员 卢泰祥

  主任委员 胡超苏

  侯任主任委员 郎锦义

  副主任委员 陈晓钟  马  骏  郎锦义  林少俊  朱小东

  常务委员 陈韵彬  高  黎  何  侠  胡德胜  胡国清  金  风  李金高  石  梅  王佩国 席许平  夏云飞  易俊林

  秘书长 林少俊  王孝深

  委员 敖  帆  蔡  晶  陈传本  陈  凡  高力英  高  劲  高太虎  郭  良  郭  翔  郭  晔 管一国  韩  非  郝俊芳  黄生富  季明芳  姜  锋  李国庆  李  龄  李  平  李晓江 林少民  林志雄  刘秋芳  刘士新  马  林  麦海强  秦继勇  邱元正  申良方  沈文斌 石永刚  孙  艳  王仁生  王若峥  王胜资  王孝深  王  颖  温凤云  吴  慧  吴伟莉 徐向英  应红梅  于  洪  郁志龙  赵  充  张石川  折  虹  宗井凤

  秘书 区晓敏  宗井凤

middot967middot中华放射肿瘤学杂志 2016 年 7 月第 25 卷第 7 期  Chin J Radiat OncolJuly 2016Vol25No7

Page 5: CNE⁃2journal12.magtechjournal.com/Jweb_fszlx/fileup/PDF/2016...·物理·生物·技术· 奥拉帕尼对CNE⁃2细胞不同剂量率照射的 生物效应影响 赵岗 黄秀 郑泰浩

                                                                                                   

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

                                                    

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

图 4  CNE2 细胞急速照射(RT各剂量点 4 min 内完成)分次照射(FRT各剂量点 30 min 内完成)奥拉帕尼+RT奥拉帕尼+FRT 后免疫荧光显微镜下 γH2AX 焦点数(4A 为对照4Bmdash4E 为 4 个组 1 Gy4Fmdash4I 为 4 个组 2 Gy    times400)

图 5  CNE2 细胞多靶单击模型拟合的各组细胞存活曲线

尼可在分次照射模式下降低相对剂量率下降引起的

SSB 修复增加 DSB 形成提高生物效应 丰富了

PARP 抑制剂在联合放疗及剂量率效应方面的认

识为 PARP 抑制剂在放疗方面应用可能提供实验

依据 当然体内肿瘤受体液血供氧合状态凋亡

等更多方面因素影响PARP 抑制剂对分次照射剂

量率效应的影响还需进一步体内外研究

参  考  文  献

[1] 杨伟志电离辐射的细胞效应[A] 殷蔚伯余子豪徐国镇等肿瘤放射治疗学[M]4 版北京中国协和医科大学出版社2008231239Yang WZH Cell effect of ionizing radiation [A] Yin WB YuZHXu GZHet al Radiation oncology [M]4 ed BeijingPekingunion medical college press2008231239

[2] 钱立庭杨伟志刘新帆模拟 IMRT 模式的生物效应研究初探[J] 中华放射肿瘤学杂志 2005 14 ( 5) 431433 DOI 103760 jissn10044221200505014Qian LTYang WZLiu XF Preliminary study of radiobiologicaleffects in intensity modulated radiation therapy model [J] Chin JRadiat Oncol200514(5)431433DOI103760 j issn10044221200505014

[3] Shrivastav M De Haro LP Nickoloff JA Regulation of DNAdoublestrand break repair pathway choice [J] Cell Res200818(1)134147DOI101038 cr20071049008 111

[4] Ameacute JCRolli VSchreiber Vet al Parp2a Novel MammalianDNA damagedependent poly ( AdpRibose) polymerase [J] JBiol Chem1999274(25)1786017868DOI101074 jbc2742517860

middot867middot 中华放射肿瘤学杂志 2016 年 7 月第 25 卷第 7 期  Chin J Radiat OncolJuly 2016Vol25No7

[5] Johansson MA human poly (AdpRibose) polymerase gene family(ADPRTL) cDNA cloning of two novel poly ( AdpRibose )polymerase homologues [J] Genomics 1999 57 ( 3 ) 442445DOI101006 geno19991049008 5799

[6] Wang HY Wang ML Wang HC et al Complex H2AXphosphorylation patterns by multiple kinases including ATM andDNAPK in human cells exposed to ionizing radiation and treatedwith kinase inhibitors [J] J Cell Physiol2005202(2)492502DOI101002 jcp20141

[7] Giunta S Jackson SP Give me a break but not in mitosis themitotic DNA damage response marks DNA doublestrand breakswith early signaling events [J] Cell Cycle201110 ( 8)12151221DOI104161 cc101049008 815334

[8] Rothkamm KLoumlbrich MEvidence for a lack of DNA doublestrandbreak repair in human cells exposed to very low xray doses [J] Proc Natl Acad Sci U S A2003100( 9)50575062 DOI101073 pnas0830918100

[9] Fong PCBoss DSYap TAet al Inhibition of poly (AdpRibose)POLYMERASE in Tumors from BRCA mutation carriers [J] NEngl J Med 2009 361 ( 2 ) 123134 DOI 10 1056 NEJMoa0900212

[10] 糜福顺电离辐射 DNA 及染色体的作用[A] 沈瑜糜福顺肿瘤放射生物学[M]北京中国医药科技出版社20022947Mi FSHRole of DNA and chromosome in ionizing radiation [A] Shen Y Mi FSH Tumor radiation biology [M] Beijing Chinamedical science and technology publishing house20022947

[11] 王东基于 DNA 损伤修复的分子靶向治疗肿瘤靶向治疗的新

篇章[J] 第三军医大学学报201436(22)22432248Wang DTargeting DNA repair pathwaysa new episode in targeted cancertherapeutics [J]J Third Milit Med Univ201436(22)22432248

[12] Fernandezcapetillo OLee ANussenzweig M et al H2AX thehistone guardian of the genome [J] DNA Repair20043(89)959967DOI101016 jdnarep200403024

[13] 刘敏赵苒γH2AX 检测在 DNA 双链断裂研究中应用[J] 中国公共卫生201531(6)742746DOI1011847 zgggws2015310614Liu MZhao R Application of γH2AX assay in measurement ofDNA double stand breaks [J] Chin J Publ Health201531(6)742746DOI1011847 zgggws2015310614

[14] Kuo LJ Yang LX GammaH2AXa novel biomarker for DNAdoublestrand breaks [J] In Vivo200822(3)305309

[15] Paganetti HChanges in tumor cell response due to prolonged dosedelivery times in fractionated radiation therapy [J] Int J RadiatOncol Biol Phys200563( 3)892900 DOI10 1016 j ijrobp200507953

[16] 王雯珺郑小康刘佳宾等鼻咽癌细胞株 CNE1HONE1C6661 和 CNE2 的亚致死性损伤修复速度测定[J] 南方医科大学学报201030(4)777778Wang WJZheng XKLiu JB et al Determination of the repairhalftime of human nasopharyngeal carcinoma cell lines CNE1CNE2HONE1 and C6661 [J] J South Med Univ201030(4)777778

(收稿日期20150601)

中国抗癌协会第四届鼻咽癌专业委员会

  (按姓氏汉语拼音字母表排序)

  顾问 徐国镇

  名誉主任委员 潘建基

  名誉副主任委员 卢泰祥

  主任委员 胡超苏

  侯任主任委员 郎锦义

  副主任委员 陈晓钟  马  骏  郎锦义  林少俊  朱小东

  常务委员 陈韵彬  高  黎  何  侠  胡德胜  胡国清  金  风  李金高  石  梅  王佩国 席许平  夏云飞  易俊林

  秘书长 林少俊  王孝深

  委员 敖  帆  蔡  晶  陈传本  陈  凡  高力英  高  劲  高太虎  郭  良  郭  翔  郭  晔 管一国  韩  非  郝俊芳  黄生富  季明芳  姜  锋  李国庆  李  龄  李  平  李晓江 林少民  林志雄  刘秋芳  刘士新  马  林  麦海强  秦继勇  邱元正  申良方  沈文斌 石永刚  孙  艳  王仁生  王若峥  王胜资  王孝深  王  颖  温凤云  吴  慧  吴伟莉 徐向英  应红梅  于  洪  郁志龙  赵  充  张石川  折  虹  宗井凤

  秘书 区晓敏  宗井凤

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Page 6: CNE⁃2journal12.magtechjournal.com/Jweb_fszlx/fileup/PDF/2016...·物理·生物·技术· 奥拉帕尼对CNE⁃2细胞不同剂量率照射的 生物效应影响 赵岗 黄秀 郑泰浩

[5] Johansson MA human poly (AdpRibose) polymerase gene family(ADPRTL) cDNA cloning of two novel poly ( AdpRibose )polymerase homologues [J] Genomics 1999 57 ( 3 ) 442445DOI101006 geno19991049008 5799

[6] Wang HY Wang ML Wang HC et al Complex H2AXphosphorylation patterns by multiple kinases including ATM andDNAPK in human cells exposed to ionizing radiation and treatedwith kinase inhibitors [J] J Cell Physiol2005202(2)492502DOI101002 jcp20141

[7] Giunta S Jackson SP Give me a break but not in mitosis themitotic DNA damage response marks DNA doublestrand breakswith early signaling events [J] Cell Cycle201110 ( 8)12151221DOI104161 cc101049008 815334

[8] Rothkamm KLoumlbrich MEvidence for a lack of DNA doublestrandbreak repair in human cells exposed to very low xray doses [J] Proc Natl Acad Sci U S A2003100( 9)50575062 DOI101073 pnas0830918100

[9] Fong PCBoss DSYap TAet al Inhibition of poly (AdpRibose)POLYMERASE in Tumors from BRCA mutation carriers [J] NEngl J Med 2009 361 ( 2 ) 123134 DOI 10 1056 NEJMoa0900212

[10] 糜福顺电离辐射 DNA 及染色体的作用[A] 沈瑜糜福顺肿瘤放射生物学[M]北京中国医药科技出版社20022947Mi FSHRole of DNA and chromosome in ionizing radiation [A] Shen Y Mi FSH Tumor radiation biology [M] Beijing Chinamedical science and technology publishing house20022947

[11] 王东基于 DNA 损伤修复的分子靶向治疗肿瘤靶向治疗的新

篇章[J] 第三军医大学学报201436(22)22432248Wang DTargeting DNA repair pathwaysa new episode in targeted cancertherapeutics [J]J Third Milit Med Univ201436(22)22432248

[12] Fernandezcapetillo OLee ANussenzweig M et al H2AX thehistone guardian of the genome [J] DNA Repair20043(89)959967DOI101016 jdnarep200403024

[13] 刘敏赵苒γH2AX 检测在 DNA 双链断裂研究中应用[J] 中国公共卫生201531(6)742746DOI1011847 zgggws2015310614Liu MZhao R Application of γH2AX assay in measurement ofDNA double stand breaks [J] Chin J Publ Health201531(6)742746DOI1011847 zgggws2015310614

[14] Kuo LJ Yang LX GammaH2AXa novel biomarker for DNAdoublestrand breaks [J] In Vivo200822(3)305309

[15] Paganetti HChanges in tumor cell response due to prolonged dosedelivery times in fractionated radiation therapy [J] Int J RadiatOncol Biol Phys200563( 3)892900 DOI10 1016 j ijrobp200507953

[16] 王雯珺郑小康刘佳宾等鼻咽癌细胞株 CNE1HONE1C6661 和 CNE2 的亚致死性损伤修复速度测定[J] 南方医科大学学报201030(4)777778Wang WJZheng XKLiu JB et al Determination of the repairhalftime of human nasopharyngeal carcinoma cell lines CNE1CNE2HONE1 and C6661 [J] J South Med Univ201030(4)777778

(收稿日期20150601)

中国抗癌协会第四届鼻咽癌专业委员会

  (按姓氏汉语拼音字母表排序)

  顾问 徐国镇

  名誉主任委员 潘建基

  名誉副主任委员 卢泰祥

  主任委员 胡超苏

  侯任主任委员 郎锦义

  副主任委员 陈晓钟  马  骏  郎锦义  林少俊  朱小东

  常务委员 陈韵彬  高  黎  何  侠  胡德胜  胡国清  金  风  李金高  石  梅  王佩国 席许平  夏云飞  易俊林

  秘书长 林少俊  王孝深

  委员 敖  帆  蔡  晶  陈传本  陈  凡  高力英  高  劲  高太虎  郭  良  郭  翔  郭  晔 管一国  韩  非  郝俊芳  黄生富  季明芳  姜  锋  李国庆  李  龄  李  平  李晓江 林少民  林志雄  刘秋芳  刘士新  马  林  麦海强  秦继勇  邱元正  申良方  沈文斌 石永刚  孙  艳  王仁生  王若峥  王胜资  王孝深  王  颖  温凤云  吴  慧  吴伟莉 徐向英  应红梅  于  洪  郁志龙  赵  充  张石川  折  虹  宗井凤

  秘书 区晓敏  宗井凤

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