李华[1]2003年在《小剂量电离辐射与染色体不分离的关系及其机制》文中研究说明染色体不分离所导致的疾病是最主要的遗传病之一,也是导致智力发育障碍的最主要原因,其发生给社会和家庭带来极大的负担,其中以Down综合征(DS)最为常见。已有的研究发现母亲生育年龄是染色体不分离疾病发生的危险因素,但母亲生育年龄只是环境因子在体内累积作用的表现形式,随着人们生活水平提高,人类生存环境发生了很大的变化,有必要分离当前与染色体不分离有关的环境因子,从而有利于预防染色体不分离疾病的发生,提高我国人口素质,降低人口数量。 论文以DS为例开展了以医院为基础的病例-对照研究,分离导致染色体不分离的可能因素;同时探讨小剂量电离辐射与染色体不分离的关系及其分子机制。 本课题第一部分收集了自1999年10月起至2002年12月止的DS病例(就诊于上海新华医院、复旦大学附属儿科医院、河南省遗传所等医院)以及与病例组在年龄、性别、出生地等一般情况相对应的正常儿童,病例的诊断以染色体核型分析结果为准,患者核型为47,XY (XX),+21或核型为47,XY (XY),+21/46,XY (XY),对照组核型为46,XY或46,XX。用统一调查表,对每个研究对象的亲属进行面对面询问,调查内容包括患者一般情况,患者母亲一般情况、生育史特别是生育年龄,孕期检查情况、毒物接触史、辐射接触史、患病史、用药史等;患者父亲的一般情况、毒物接触史、辐射接触史、患病史、用药史等。最后将结果用SPSS10.0进行统计分析,对DS父母亲的环境因子暴露情况进行了单因素的基本分析和多因素非条件Logistic回归分析。3年中,共收集病例66例、对照55例。对母亲单因素统计分析结果显示:生育DS的母亲生育年龄小于或等于30岁者为80.3%;在生育DS的母亲中孕前有自然流产史、被动吸烟史、饮酒史、长期小剂量辐射接触史、使用多量味精者、孕前抗感染药接触史、避孕药接触史较对照明显增高;母亲多因素Logistic回归分析结果表明长期小剂量辐射接触和被动吸烟史与DS发生呈正相关。对父亲单因素统计分析结果显示:在生育DS的父亲中,有吸烟史、饮酒史、肝炎患病史、味精用量较多者较对照组显着增高,具统计意义:多因素Logistic回归分析结果表明吸烟、味精和肝炎与DS发生呈正相关。 流行病学结果显示长期小剂量辐射接触与染色体不分离呈正相关,为进一步在细胞遗传学和分子生物学方面研究小剂量电离辐射与染色体不分离关系及其机制,本课题第二部分以外周血、培养细胞、ICR小鼠为研究对象,用外周血染色体计数和单细胞受精卵染色体计数的方法研究小剂量辐射和拓扑异构酶 复旦大学2000级博士生学位论文11a抑制剂及其二者的协同效应对有丝分裂和减数分裂染色体不分离的影响,用免疫细胞化学染色、Western blot、RT-PCR等方法研究了电离辐射引起拓扑异构酶* a表达变化。结果显示:小剂量电离辐射对有丝分裂染色体不分离的影响是照射培养物比照射全血效果明显;照射全血时,剂量从0.IGy开始引起染色体不分离率较对照增加(尸<O.0引,并且随照射剂量的增加呈增加趋势;当照射次数增加到3次,染色体不分离率较同等剂量照射1次明显升高(尸<0.05),且具有随照射次数的增加染色体不分离增加的趋势;小剂量电离辐射对减数分裂的影响是从 ZGy开始,染色体不分离较对照增加(尸<0.05),并具有随剂量增加而增加趋势;照射次数累加3次后,染色体不分离率较同等剂量照射1次明显增加(尸<O.05),具有随照射次数增加而增加的趋势;小剂量电离辐射可以引起拓扑异构酶* a表达变化,随照射后时间延长先下降后回升,随照射剂量和次数的增加,变化更加明显;拓扑异构酶11a抑制剂可引起有丝分裂和减数分裂时染色体的不分离;拓扑异构酶* a抑制剂和电高辐射的协同作用使染色体不分离更加明显。 从实验研究结果可以得出以下结论①长期小剂量辐射的接触与染色体不分离呈正相关;②小剂量电高辐射引起有丝分裂染色体不分离,且具有时间效应。剂量效应和次数累加效应;③小剂量电离辐射可引起减数分裂染色体不分离,且具有剂量效应和次数累加效应;④小剂量电离辐射可引起拓扑异构酶* a表达变化,且具有时间效应、剂量效应和次数累加效应;⑤拓扑异构酶* a抑制剂可引起有丝分裂和减数分裂时染色体的不分离;③拓扑异构酶* a抑制剂和小剂量电离辐射的协同作用使染色体不分离更加明显;①小剂量电离辐射引起拓扑异构酶* a表达变化是引起染色体不分离的机制之一。
李华, 刘雯, 李锦燕, 左伋[2]2006年在《小剂量电离辐射引起体细胞染色体不分离及其与拓扑异构酶Ⅱα的关系》文中研究表明探讨小剂量电离辐射对体细胞染色体不分离的影响,及与DNA拓扑异构酶Ⅱα(TopoisomeraseⅡα,TOPOIIα)的关系。用137Csγ为辐射源与中期染色体计数法,研究了小剂量照射与人外周血淋巴细胞有丝分裂染色体不分离关系,发现照射对染色体不分离的影响具剂量效应、时间效应和次数累加效应;用Western blot和RT-PCR检测了照射对Hela细胞中TOPOIIα表达的影响,也存在剂量效应、时间效应和次数累加效应;以TOPOIIα抑制剂(VP-16)抑制Hela细胞中TOPOIIα活性,也引起Hela细胞有丝分裂染色体不分离率增加,照射和抑制TOPOIIα活性的协同作用加重对不分离的影响。结果提示TOPOⅡα表达的变化是小剂量照射引起有丝分裂染色体不分离的机制之一。
李华, 刘雯, 李锦燕, 左伋[3]2003年在《小剂量电离辐射引起人淋巴细胞染色体的不分离》文中研究指明目的 :探讨低剂量电离辐射引起人外周血染色体数目的变化及不分离情况。 方法 :用人外周血中期染色体制备并计数 ,用 χ2检验作统计学分析 ,检测在0、0.1、0.25、0.5、1.0、2.0Gyγ_射线照射后 ,不同时间给予0.5Gyγ_射线照射后及在接种前后给予不同次数0.5Gyγ_射线照射后非整倍体率及超二倍体/非整倍体变化。 结果 :在0~2.0Gy剂量范围内 ,非整倍体率随剂量增加从21.30 %增加到55.56 % ,超二倍体/非整倍体从8.70 %增加到44.00 % ;接种后照射比接种前照射非整倍体率及超二倍体/非整倍体高 ,且均比对照组高 ,在接种后不同时间照射的细胞无明显差别 ;在接种前照射 ,随照射次数增加到3次 ,非整倍体率从21.30 %增加到47.85 % ,超二倍体/非整倍从8.70 %增加到24.49 %。 结论 :小剂量电离辐射对非整倍体特别是染色体不分离的影响具有剂量效应、次数效应 ,且接种后照射比接种前照射变化更明显
李华, 刘雯, 李锦燕, 左伋[4]2003年在《小剂量电离辐射引起拓扑异构酶Ⅱα表达的变化》文中认为DNA 拓扑异构酶Ⅱα(TOPO Ⅱα)是一种核酶,参与多种细胞功能,是真核细胞生存所必需的一种蛋白质,它在 DNA 复制和重组中起重要作用,也参与在有丝分裂时染色体的凝聚和
李华, 刘雯, 李锦燕, 左伋[5]2003年在《小剂量电离辐射引起拓扑异构酶Ⅱα表达的变化》文中认为目的 探讨小剂量电离辐射引起DNA拓扑异构酶Ⅱα(TOPOⅡα)的表达变化。方法用免疫细胞化学染色和Westernblot的方法 ,检测了HeLa细胞在 5Gyγ射线照射后的时间效应和小于 5Gy的剂量效应 ,以及小剂量的多次累积效应。结果 5Gyγ射线照射后 4hTOPOⅡα开始下降 ,12h降为最低 ,16h开始回升 ;在小于或等于 5Gy时 ,随剂量增加 ,TOPOⅡα的表达下降逐渐明显 ;且较小剂量具多次累积效应。结论 小剂量的电离辐射引起的TOPOⅡα的表达变化具时间效应、剂量效应和多次累积效应。
王冰, 肖佩新[6]1993年在《电离辐射诱发哺乳动物生殖细胞染色体畸变》文中研究指明由于核能的广泛应用,辐射诱发生殖细胞染色体畸变的效应已成为辐射遗传学研究的重要课题。各种不同的电离辐射均可诱发生殖细胞内作为遗传基因载体的染色体畸变。两性生殖细胞的畸变可分为结构畸变和数量畸变两大类,且具有很多常见类型。
周平坤[7]2004年在《α粒子辐射致癌的遗传不稳定性机制研究》文中研究指明致癌是辐射主要的生物效应之一,释放α粒子的放射性核素已被广泛应用,而且,在人们居住和日常生活或工作环境也可能存在释放α粒子氡及其子体。由此,α粒子致癌问题,已越来越受到人们重视,开展这方面的机理和应用基础研究,具有非常重要的现实意义。 本研究围绕DNA修复和细胞周期检测点调控两大主要的细胞学反应机制,开展了α粒子辐射致癌的遗传不稳定性机理研究,获得如下主要结果: (1) 我们在本实验室完成的α粒子诱发人支气管上皮细胞BEP2D恶性转化模型的工作基础上,对在裸鼠体内成瘤的癌变细胞群体在体外培养进行克隆化,建立了α粒子诱发人支气管上皮细胞恶性转化细胞的5个亚克隆系,癌变细胞克隆无论是细胞形态还是增殖生长速度等都发生了明显的变化,为深入探讨癌变机理提供了更理想的实验模型。 (2) 通过分析比较各癌变克隆细胞系与亲本BEP2D细胞核型特征,发现各癌变克隆细胞系均发生1条13号染色体和Y染色体丢失、1条2号染色体和12号染色体的长臂增加,不同癌变克隆系还有各自的特征。发现染色体数目不稳定性是辐射诱发癌变细胞的最显着的遗传学变化特征之一,多倍体核型发生率是呈进行性发展,最明显的是恶性转化细胞BERP35T4,克隆后第5代多倍体率达40.5%,第32代上升到约65%。 (3) 分析比较了癌变细胞系BERP35T1和BERP35T4对γ射线的敏感性变化,结果表明α粒子诱发癌变细胞的电离辐射敏感性增加,DNA链断裂修复能力降低。通过cDNA微矩阵、PCR-单链构像多态性和Northern杂交技术检测发现,辐射细胞在恶性转化早期(第25代以前),DNA修复基因XRCC-5、DNA-PKcs的表达就受到抑制,XRCC-5基因发生了碱基突变;恶性转化细胞中修复基因XRCC-2,XRCC-3、XRCC-5、ERCC-2,ERCC4、EX01,APEX、UNG、NBS1、NTHL1等表达受到明显抑制,这些基因表达产物涉及到DNA链断裂修复、碱基和核苷酸切除修复途径。由此提出,α粒子启动细胞恶性转化的机理之一,就是首先改变了维持细胞遗传稳定性的DNA修复机制,使照射细胞成为“活跃突变”表型。军事医学科学院博士论文 但也有部分基因特别是DNA一PKcs在细胞恶性转化之后表达明显增加,而且DNA一PKCS表达增加在人肺癌组织和肝胆管肿瘤组织中也得到证实。 (4)研究发现,多倍体发生率高、染色体极不稳定的癌变细胞系BERP35T4,在纺锤体微管蛋白受到噬氨酷哒哇破坏后,不能正常启动纺锤体检测点机制,即细胞不能有效地终止有丝分裂进程,而且该细胞中有丝分裂检测点相关基因以斤的启动子区CpG岛发生了甲基化,并导致了该基因的表达沉默。表明该细胞的纺锤体检测点机制发生异常,这将是导致该细胞系染色体不稳定性的重要原因之 (5)为了观察纺锤体结构受损后的细胞凋亡反应,我们采用叁种荧光染料复染细胞,即Hoechst 33258染活细胞和凋亡细胞核,PI染坏死细胞核,FDA染活细胞和凋亡早期细胞胞浆,并利用松胞素B阻止细胞分裂、形成双核,以识别细胞凋亡与有丝分裂时相的关系。结果发现,细胞纺锤体微管蛋白受到一定剂量唆氨酷哒哇破坏时,癌变细胞BERP35TI和BERP35T4的凋亡发生率要显着低于正常细胞。而且正常细胞的凋亡主要发生在细胞有丝分裂前,癌变细胞特别是BERP35T4细胞凋亡是发生在有丝分裂之后,双核凋亡细胞比例明显增加,也就是发生在第二代细胞以后。由此表明,部分恶性转化细胞可能起源于凋亡机制异常的细胞克隆,由此致使子代细胞出现亚二倍体和多倍体的遗传不稳定性表型,促进细胞恶性转化进程。
左雅慧[8]2010年在《辐射诱发HL-7702细胞基因组不稳定性研究》文中认为目的:在细胞、基因和蛋白水平上检测60Co-γ射线诱发人肝细胞基因组的不稳定性,并用基因芯片和双向电泳-质谱技术探讨其分子机制,筛选与辐射诱发基因组不稳定性相关的基因和蛋白,为阐明辐射诱发基因组不稳定性的分子机制提供基础资料。方法:(1)采用60Co-γ射线照射人正常肝细胞7702(HL-7702),照射剂量为0 Gy(对照组)、2 Gy、4 Gy、6 Gy、8 Gy、10 Gy。检测受照后7702细胞克隆存活率、微核形成率、单细胞凝胶电泳(SCGE)、细胞凋亡率。(2)检测各剂量点受照细胞子代的上述指标。(3)对各剂量受照细胞克隆子代同时给予2Gy的二次照射,然后检测克隆存活率、微核形成率、单细胞凝胶电泳、细胞凋亡率。(4)分别提取经2、4、6 Gyγ射线照射后子代细胞的总RNA,采用Illumina人全基因组基因芯片分析基因表达情况,并筛选出差异表达基因。(5)用实时荧光定量PCR(RT-PCR)技术验证部分差异基因。(6)用GeneSpring GX 10软件对差异表达基因进行生物信息学分析,并构建差异表达基因相互作用网络。(7)提取受照射后子代细胞的总蛋白进行2-DE分离,考马斯亮蓝染色,差异表达点进行MALDI-TOF质谱分析,NCBInr数据库搜索鉴定分析结果。(8)用Western blot方法验证质谱鉴定出的差异表达蛋白热休克蛋白60(HSP60)和珠蛋白转录因子1(GATA-1)在各剂量克隆子代中的表达。(9)用激光共聚焦显微技术观察差异表达蛋白HSP60、GATA-1和真核翻译起始因子5A (EIF5A)在各剂量克隆子代中的定位及表达。结果:(1)首次照射后,HL-7702细胞的克隆存活率、微核形成率、SCGE尾长、细胞凋亡率与照射剂量之间存在明显的剂量效应关系。(2)首次照射后各剂量组存活的克隆子代细胞经传代培养后,克隆存活率、微核形成率、SCGE尾长与对照组无显着差异。(3)首次照射后各剂量组存活的克隆子代细胞经2Gy的二次照射后,上述检测结果与首次照射剂量之间存在剂量效应关系。(4)基因芯片测定2Gy照射后子代细胞差异表达显着的基因有262个;4Gy照射组有2746个差异表达基因;6Gy照射组有3406个差异表达基因;叁个剂量组的共同差异表达基因有71个,其中上调基因35个,下调基因36个。这些基因的功能涉及细胞周期、细胞骨架和运动、细胞凋亡、DNA结合、细胞信号转导、代谢、DNA复制和修复等。利用生物信息学分析软件构建了差异表达基因相互作用网络图并分析了RAN、CDT1、IER3、V-FOS等基因的生物学功能。(5)受照射7702细胞克隆子代细胞双向电泳图谱与对照组相比,共发现差异蛋白点42个,其中10个上调蛋白,32个下调蛋白。经质谱分析,成功鉴定出17个差异表达蛋白,这些差异蛋白包括翻译控制肿瘤蛋白(TCTP)、热休克蛋白27(HSP27)、热休克蛋白60(HSP60)、珠蛋白转录因子1(GATA-1)、巯基特异性抗氧化酶(TSA)、氯离子通道蛋白1(CLIC1)、真核翻译起始因子(EIF1A, EIF5A)、真核翻译延长因子1(EEF1A)等。(6)Western blot分析结果表明HSP60和GATA-1表达与受照剂量的关系与2-DE结果一致。(7)激光共聚焦结果显示HSP60与EIF5A蛋白在细胞中表达丰富,主要分布于细胞质中细胞核的周围。荧光定量分析结果与双向电泳分析结果一致。结论:(1)电离辐射诱发的基因组不稳定性可传递给受照细胞的后代,并在细胞复制多代后仍以潜在的方式存在于子代中,从而表现出滞后的遗传学效应。基因组不稳定性的发生与DNA的首次损伤事件之间存在明显的相关关系。(2)二次事件的放大作用在基因组不稳定性的传递过程中起着重要的作用。二次损伤放大了处于不稳定状态的基因组损伤,使其更容易被检测,因而可作为研究基因组不稳定性的有效工具。(3)电离辐射可诱发HL-7702子代细胞中一系列基因与蛋白质表达的改变,提示基因组不稳定性涉及复杂的调控机制。其中,RAN、CDT1、IER3、RAD51AP1、HAVCR2基因及HSP60、GATA-1蛋白在受照肝细胞子代中均显示出特征性的差异表达,有望成为辐射诱发基因组不稳定性的分子生物学标志。
魏履新[9]1980年在《环境辐射、辐射流行病学和群体辐射危害分析》文中研究表明本文根据参加第六届国际辐射研究会议和国际远期效应小组协会(简称 IALEG)广岛会议所了解的情况和资料,会后在日本有关研究单位参观访问所得的资料,结合与一些国家(主要是美国和日本)的科学家交谈、讨论得到的印象,对环境辐射、辐射流
申华, 冯杏琳, 张凤月[10]2005年在《开封地区16年间唐氏综合征121例分析》文中研究表明1998年至 2 0 0 3年间 ,我院医学遗传科共确诊 12 1例唐氏综合征患儿。其中叁体型 111例 ,占 91.74 %。从逐年发病情况、性别、年龄、母亲生育年龄、孕期经过等分析 ,探讨唐氏综合征发病原因 ,提倡采用积极与消极预防两种手段 ,避免唐氏征患儿出生。
参考文献:
[1]. 小剂量电离辐射与染色体不分离的关系及其机制[D]. 李华. 复旦大学. 2003
[2]. 小剂量电离辐射引起体细胞染色体不分离及其与拓扑异构酶Ⅱα的关系[J]. 李华, 刘雯, 李锦燕, 左伋. 辐射研究与辐射工艺学报. 2006
[3]. 小剂量电离辐射引起人淋巴细胞染色体的不分离[J]. 李华, 刘雯, 李锦燕, 左伋. 癌变.畸变.突变. 2003
[4]. 小剂量电离辐射引起拓扑异构酶Ⅱα表达的变化[C]. 李华, 刘雯, 李锦燕, 左伋. 中国优生优育协会第叁届学术研讨会专辑. 2003
[5]. 小剂量电离辐射引起拓扑异构酶Ⅱα表达的变化[J]. 李华, 刘雯, 李锦燕, 左伋. 中华放射医学与防护杂志. 2003
[6]. 电离辐射诱发哺乳动物生殖细胞染色体畸变[J]. 王冰, 肖佩新. 国外医学(放射医学核医学分册). 1993
[7]. α粒子辐射致癌的遗传不稳定性机制研究[D]. 周平坤. 中国人民解放军军事医学科学院. 2004
[8]. 辐射诱发HL-7702细胞基因组不稳定性研究[D]. 左雅慧. 苏州大学. 2010
[9]. 环境辐射、辐射流行病学和群体辐射危害分析[J]. 魏履新. 国外医学(放射医学分册). 1980
[10]. 开封地区16年间唐氏综合征121例分析[J]. 申华, 冯杏琳, 张凤月. 中国优生与遗传杂志. 2005
标签:生物学论文; 电离辐射论文; 有丝分裂论文; 基因组论文; 细胞癌变论文; 辐射危害论文; 辐射剂量论文; 人类染色体论文; dna提取论文;