PARP-1抑制剂联合电离辐射对BRCA基因突变乳腺癌细胞DNA损伤及凋亡的影响

摘要

研究目的:
　　乳腺癌是我国女性最常见的恶性肿瘤之一，且其发病率及死亡率均呈上升趋势，放射治疗被认为是乳腺癌综合治疗的重要组成部分，它使乳腺癌治疗的疗效及预后有所改善。但是乳腺癌细胞的BRCA基因对于电离辐射有一定的放射抵抗，这是制约其疗效和预后的一个重要因素。本文通过探讨不同的照射剂量对乳腺癌BRCA基因非突变细胞（MDA-MB-231）及乳腺癌BRCA基因突变细胞(MDA-MB-436)的DNA损伤及凋亡的影响，以及PARP-1和BRCA基因在照射引起的乳腺癌细胞DNA损伤修复中的作用及调控机制，为提高乳腺癌放射敏感性提供实验依据。
　　研究方法:
　　1.将乳腺癌BRCA基因非突变细胞MDA-MB-231及乳腺癌BRCA基因突变细胞MDA-MB-436分别按照0Gy、2 Gy、4 Gy、6 Gy、8 Gy、10 Gy照射剂量进行照射，采用流式细胞仪检测MDA-MB-231细胞及MDA-MB-436细胞经过不同照射剂量处理后的凋亡率;应用γ-H2AX免疫荧光实验检测MDA-MB-231细胞及MDA-MB-436细胞经过不同照射剂量后的焦点形成数量，从而检测DNA损伤情况。
　　2.将BRCA突变乳腺癌细胞(MDA-MB-436)以及BRCA非突变乳腺癌细胞（MDA-MB-231）分别按照阴性对照组CTRL，单纯照射组IR，单纯用药组3AB，照射联合用药组IR+3AB来进行分组，照射剂量为8Gy，药物浓度为10mM。通过克隆形成实验检测MDA-MB-231细胞及MDA-MB-436细胞的放射敏感性的影响从而检测3AB是否有放射增敏效果;应用γ-H2AX免疫荧光焦点实验检测MDA-MB-231细胞及MDA-MB-436细胞经过不同因素处理后的焦点形成数量，从而检测DNA损伤情况;采用流式细胞仪检测MDA-MB-231细胞及MDA-MB-436细胞经过不同因素处理后的凋亡率的变化。
　　研究结果:
　　1.流式细胞仪检测结果显示:随着照射剂量的增加，乳腺癌细胞的凋亡也随之增加，且在8Gy剂量照射时细胞的凋亡率达到最高(MDA-MB-23119.220％; MDA-MB-43621.245％)。然而，在10Gy剂量照射时，两株细胞的凋亡率虽然较8Gy时有所降低（MDA-MB-23117.285％;MDA-MB-43618.975％），但其差异不具备统计学意义。且在相同剂量照射下，MDA-MB-231细胞的凋亡率低于MDA-MB-436细胞的凋亡率并具有统计学意义。γ-H2AX免疫荧光实验结果显示:随着照射剂量的增加，两株乳腺癌细胞的焦点形成数均增多，即表明其DNA损伤情况均加重。在8Gy时焦点数达到最高(MDA-MB-23145个;MDA-MA-43647个)，在10Gy时两株细胞的焦点数与8Gy时的焦点数差异没有统计学意义。在相同照射剂量的条件下，BRCA基因突变乳腺癌细胞株MDA-MB-436的焦点形成数高于BRCA非突变乳腺癌细胞株MDA-MB-231的焦点形成数，即表明相同照射条件下，BRCA突变乳腺癌细胞的DNA损伤情况较BRCA基因非突变乳腺癌细胞的DNA损伤情况更严重。
　　2.(1)克隆形成实验提示BRCA突变细胞MDA-MB-436较BRCA非突变细胞MDA-MB-231放射敏感性明显升高，PARP-1抑制剂3AB可增加两种细胞的放射敏感性。(2)在相同的处理因素下，γ-H2AX免疫荧光焦点实验显示BRCA突变细胞（MDA-MB-436）DNA双链的损伤情况相比BRCA非突变细胞(MDA-MB-231)明显升高，而PARP-1抑制剂3AB可以进一步增加照射引起的DNA损伤，IR+3AB组的MDA-MB-436细胞DNA损伤最明显。(3)流式细胞术结果显示IR+3AB组的凋亡率最高，且具有统计学意义(P＜0.05)。同样的处理因素，BRCA突变细胞（MDA-MB-436）相比BRCA非突变细胞(MDA-MB-231)，凋亡率明显增加，具有统计学意义(P＜0.05)。
　　研究结论:
　　1.随着照射剂量的不断增强，乳腺癌细胞的DNA双链损伤情况及凋亡率均明显增加，但在一定照射剂量后达到平台期。BRCA基因突变组乳腺癌细胞的DNA双链损伤情况及凋亡均较BRCA基因非突变组乳腺癌细胞明显增加。
　　2.在PARP-1抑制剂联合电离辐射的作用下，乳腺癌细胞的放射敏感性，DNA损伤情况以及细胞的凋亡率均较单纯使用抑制剂、单纯电离辐射更为明显。且在PARP-1抑制剂联合电离辐射处理条件下，BRCA基因突变的乳腺癌细胞产生的DNA损伤、凋亡率和放射敏感性方面均较BRCA基因非突变乳腺癌细胞明显增加，表明PARP-1抑制剂联合电离辐射增加BRCA基因突变乳腺癌细胞的DNA损伤及凋亡。

目录

声明

个人简历

主要中英文对照表

摘要

前言

第一章 不同照射剂量对BRCA基因突变及非突变乳腺癌细胞DNA损伤和凋亡的影响

材料与方法

实验结果

讨论

参考文献

第二章 PARP-1抑制剂对BRCA基因突变乳腺癌细胞株放射敏感性的影响及调控机制

引言

材料与方法

实验结果

讨论

参考文献

全文总结

结论

综述

致谢

攻读学位期间发表论文