线粒体DNA损伤修复系统介导的口腔鳞癌细胞凋亡研究

摘要

目的：研究γ射线对口腔鳞状细胞癌细胞线粒体DNA损伤修复系统相关基因Tfam、OGG1和POLG表达的影响，并通过抑制线粒体DNA损伤修复系统而增加γ射线不敏感的口腔鳞状细胞癌细胞的凋亡。 方法：体外培养OSC-2和OSC-5细胞，并用γ射线处理，MTT比色法和流式细胞仪检测口腔鳞状细胞癌细胞存活率，气相色谱/质谱(GC/MS)法测定细胞核与线粒体中8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)的含量，DNA聚合酶链反应检测mtDNA基因位点的缺失，RNA干涉技术敲除相关基因，半定量逆转录PCR检测相关mRNA的表达水平，WesternBlot检测相关蛋白的表达。 结果：经过30Gyγ射线处理后OSC-2和OSC-5细胞的存活率分别为(35.33±6.03)％和(75.67±4.16)％；nDNA和mtDNA中8-OHdG的含量增加(P＜0.05);△mtDNA也呈现较高水平。OSC-2和OSC-5细胞经过γ射线处理后TfammRNA的水平也都升高，但是OSC-5细胞TfammRNA水平存在时相性：即在γ射线处理6小时后TfammRNA水平较高。此外，经过γ射线处理的OSC-5细胞中Nrfl向细胞核内转移较OSC-2细胞更为显著，OGG1和POLG的表达及pAKT/PI-3K的活性也较强。在经PI-3K抑制剂(LY294002)和Akt的抑制剂(AktInhibitorⅥ)处理的细胞中，TfammRNA、OGG1和POLG蛋白表达水平都被下调。在OSC-5细胞株上单独使用γ射线并不会诱导mtDNA的缺失，但是经过γ射线和PI-3K或Akt抑制剂预处理后mtDNA有缺失。另外，LY294002或InhibitorⅥ处理后能使细胞TfammRNA的含量、OGG1和POLG蛋白表达减少而8-OHdG合成增加，细胞的凋亡也增加。Tfam、OGG1和POLG各自的siRNA都下调了相应的蛋白表达水平(P＜0.05)。siRNAs转染的细胞经30Gyγ射线处理后凋亡数量有所增加。 结论：γ射线能上调射线非敏感的OSC-5细胞中Tfam、POLG和OGG1的表达。Tfam、POLG和OGG1表达水平的上调与PI-3K/Akt信号转导通路的激活有关。此外，通过抑制口腔鳞状细胞癌细胞mtDNA损伤修复系统能增加对γ射线不敏感的OSC细胞的凋亡。

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