头颈部60钴照射豚鼠耳蜗毛细胞DNA损伤的检测
作者:张孝文 张承发 张建平 杜瀚
单位:435001 湖北省黄石市第一医院耳鼻咽喉-头颈外科(张孝文、张承发);同济医科大学协和医院(张建平、杜瀚)
关键词:
由于耳颞部接受射线而出现感音性聋临床上较多见 由于耳颞部接受射线而出现感音性聋临床上较多见,我们采用60钴(60Co)照射豚鼠的耳颞区,对各组照射耳的耳蜗毛细胞进行DNA损伤检测,报告如下。
一、材料与方法
1.动物模型:选用耳廓反应灵敏,体重250~400 g的红目雌性豚鼠随机分成4组,即对照组(空白对照)、照射40 Gy组、70 Gy组、70 Gy后存活10周组,每组12只动物。应用 FCC-7000型同中心回转式60Co治疗机(山东产)进行照射。60Co照射豚鼠左侧耳颞区野宽3 cm,源皮距80 cm,辐射深度2.5 cm,每次辐射2 Gy,每周5次, 直至预定量40 Gy 及70 Gy。
, 百拇医药
2.毛细胞悬液制备:断头,迅速取照射耳颞骨于低温(4℃)充氧的外液中,在立体显微镜(XTL-1,北京)下游离基底膜,每4个耳为一组置入37℃预先充氧的胶原酶Ⅰ型(0.5 g/L, Sigma,美国)和牛血清白蛋白(2.0 g/L,上海生物技术有限公司)消化15分钟,吸出消化液, 用毛细胞外液(单位:mmol/L,成分:NaCl 137.0,KCl 5.4,CaCl2 1.3,MgCl2 0.9,Na2HPO4 0.4, KH2PO4 0.4,HEPES 5.0,葡萄糖 5.0)清洗标本两次,800 r/min离心后置入Hank液备用,取一滴悬液在显微镜下观察毛细胞的活性并计数。
3.单细胞凝胶电泳(single cell gelelectrophoresis):在载玻片上将10 μl细胞悬液 ( 含细胞数10 000左右)包埋于低融点琼脂糖凝胶(终浓度0.5%~1.0%)中,在碱性裂解液[NaCl 2.5 mol/L, Na-乙二胺四乙酸(Na-EDTA) 100 mmol/L, Tris 10 mmol/L, pH值:10]中裂解1小时,裂解后将玻片置于水平电泳槽内,电泳缓冲液 (NaOH 10.3 mol/L,EDTA 1 mmol/L)超过胶面2.5 mm,解链20分钟,然后进行电泳, 电泳完毕后以0.4 mol/L Tris (pH值:7.5)冲洗3次,每次5分钟,然后再用溴化乙啶染色,在FX-35DX荧光显微镜(Nicon,日本)下观察,拍照。
, 百拇医药
4.DNA损伤的测量:DNA损伤后其电泳图像呈慧星样外观(Comet方法)。在400倍荧光显微镜下4耳共取100个图像,测量DNA迁移长度( image length,IL),取其平均值±标准差。 损伤程度分为3级:轻度损伤IL<40 μm(图1),中度损伤IL=40~80 μm(图2),重度损伤损伤IL>80 μm(图3)。
二、结果
豚鼠听泡约黄豆大,单耳内耳粘膜量少,因此取4耳为一组进行单细胞凝胶电泳,然后取其平均值±标准差,t检验进行统计学分析。结果:未照射的空白对照组毛细胞DNA损伤轻度(%)占90±2,中度占9±2,IL为22±1μm;40 Gy组毛细胞DNA损伤轻、中、重度(%)分别占70±5、19±5、4±1,IL为33±5 μm;70 Gy组DNA损伤轻、中、重度(%)分别占46±8、44±9、9±1,IL为53±13 μm;照射70 Gy后存活10周组DNA损伤轻、中、重度(%)分别占45±9、44±7、10±4,IL为56±14 μm。实验各组结果与对照组比较P<0.05或P<0.01,差异均有显著性。
, http://www.100md.com
三、讨论
电离辐射对DNA的损伤包括直接和间接两种。DNA 的损伤可造成染色体畸形、突变,细胞分裂受阻,导致细胞死亡。单细胞凝胶电泳又称Comet方法,是stling等[1]1984 年发明的一种单细胞DNA电泳技术,经过改进已成为一项日臻完善的定量检测DNA单或双链缺口的技术,具有样本需要量少,不需放射标记等优点。本实验结果表明:对照组与各照射组之间内耳毛细胞DNA的损伤经统计学处理差异均存在显著性 (P<0.05或0.01) 且随放射剂量的增加,DNA的损伤加重,甚至出现凋亡形态 (图4)。故认为,放射治疗后内耳毛细胞DNA损伤导致细胞凋亡是致聋的重要机制之一。
志谢 承蒙同济医科大学协和医院汪广平、孔维佳教授悉心指导
参考文献
1 stling O,Johnson KJ. Microelectrophoretic study of radiation induced DNA damages in individual mammalian cells. Biochem Biophys Res Commun, 1984,123:291-298.
(收稿:1997-07-07 修回:1998-03-20), 百拇医药
单位:435001 湖北省黄石市第一医院耳鼻咽喉-头颈外科(张孝文、张承发);同济医科大学协和医院(张建平、杜瀚)
关键词:
由于耳颞部接受射线而出现感音性聋临床上较多见 由于耳颞部接受射线而出现感音性聋临床上较多见,我们采用60钴(60Co)照射豚鼠的耳颞区,对各组照射耳的耳蜗毛细胞进行DNA损伤检测,报告如下。
一、材料与方法
1.动物模型:选用耳廓反应灵敏,体重250~400 g的红目雌性豚鼠随机分成4组,即对照组(空白对照)、照射40 Gy组、70 Gy组、70 Gy后存活10周组,每组12只动物。应用 FCC-7000型同中心回转式60Co治疗机(山东产)进行照射。60Co照射豚鼠左侧耳颞区野宽3 cm,源皮距80 cm,辐射深度2.5 cm,每次辐射2 Gy,每周5次, 直至预定量40 Gy 及70 Gy。
, 百拇医药
2.毛细胞悬液制备:断头,迅速取照射耳颞骨于低温(4℃)充氧的外液中,在立体显微镜(XTL-1,北京)下游离基底膜,每4个耳为一组置入37℃预先充氧的胶原酶Ⅰ型(0.5 g/L, Sigma,美国)和牛血清白蛋白(2.0 g/L,上海生物技术有限公司)消化15分钟,吸出消化液, 用毛细胞外液(单位:mmol/L,成分:NaCl 137.0,KCl 5.4,CaCl2 1.3,MgCl2 0.9,Na2HPO4 0.4, KH2PO4 0.4,HEPES 5.0,葡萄糖 5.0)清洗标本两次,800 r/min离心后置入Hank液备用,取一滴悬液在显微镜下观察毛细胞的活性并计数。
3.单细胞凝胶电泳(single cell gelelectrophoresis):在载玻片上将10 μl细胞悬液 ( 含细胞数10 000左右)包埋于低融点琼脂糖凝胶(终浓度0.5%~1.0%)中,在碱性裂解液[NaCl 2.5 mol/L, Na-乙二胺四乙酸(Na-EDTA) 100 mmol/L, Tris 10 mmol/L, pH值:10]中裂解1小时,裂解后将玻片置于水平电泳槽内,电泳缓冲液 (NaOH 10.3 mol/L,EDTA 1 mmol/L)超过胶面2.5 mm,解链20分钟,然后进行电泳, 电泳完毕后以0.4 mol/L Tris (pH值:7.5)冲洗3次,每次5分钟,然后再用溴化乙啶染色,在FX-35DX荧光显微镜(Nicon,日本)下观察,拍照。
, 百拇医药
4.DNA损伤的测量:DNA损伤后其电泳图像呈慧星样外观(Comet方法)。在400倍荧光显微镜下4耳共取100个图像,测量DNA迁移长度( image length,IL),取其平均值±标准差。 损伤程度分为3级:轻度损伤IL<40 μm(图1),中度损伤IL=40~80 μm(图2),重度损伤损伤IL>80 μm(图3)。
二、结果
豚鼠听泡约黄豆大,单耳内耳粘膜量少,因此取4耳为一组进行单细胞凝胶电泳,然后取其平均值±标准差,t检验进行统计学分析。结果:未照射的空白对照组毛细胞DNA损伤轻度(%)占90±2,中度占9±2,IL为22±1μm;40 Gy组毛细胞DNA损伤轻、中、重度(%)分别占70±5、19±5、4±1,IL为33±5 μm;70 Gy组DNA损伤轻、中、重度(%)分别占46±8、44±9、9±1,IL为53±13 μm;照射70 Gy后存活10周组DNA损伤轻、中、重度(%)分别占45±9、44±7、10±4,IL为56±14 μm。实验各组结果与对照组比较P<0.05或P<0.01,差异均有显著性。
, http://www.100md.com
三、讨论
电离辐射对DNA的损伤包括直接和间接两种。DNA 的损伤可造成染色体畸形、突变,细胞分裂受阻,导致细胞死亡。单细胞凝胶电泳又称Comet方法,是stling等[1]1984 年发明的一种单细胞DNA电泳技术,经过改进已成为一项日臻完善的定量检测DNA单或双链缺口的技术,具有样本需要量少,不需放射标记等优点。本实验结果表明:对照组与各照射组之间内耳毛细胞DNA的损伤经统计学处理差异均存在显著性 (P<0.05或0.01) 且随放射剂量的增加,DNA的损伤加重,甚至出现凋亡形态 (图4)。故认为,放射治疗后内耳毛细胞DNA损伤导致细胞凋亡是致聋的重要机制之一。
志谢 承蒙同济医科大学协和医院汪广平、孔维佳教授悉心指导
参考文献
1 stling O,Johnson KJ. Microelectrophoretic study of radiation induced DNA damages in individual mammalian cells. Biochem Biophys Res Commun, 1984,123:291-298.
(收稿:1997-07-07 修回:1998-03-20), 百拇医药