X射线全身照射对小鼠胸腺细胞GADD45及Rb蛋白表达的影响
作者：牟颖 刘树铮 刘建香 苏旭 付士波
单位：刘树铮 刘建香 苏旭 付士波 (长春，白求恩医科大学卫生部放射生物学重点实验室 130021)；牟颖 (吉林大学博士后)
关键词：
中华放射医学与防护杂志980613 细胞凋亡是机体维持内环境稳态的重要过程，多种大分子物质的合成是大多数细胞凋亡所必需。GADD45和Rb蛋白与细胞凋亡和死亡密切相关，在某种程度上决定了细胞周期的进程。电离辐射可诱导细胞凋亡，本研究探讨不同剂量X射线对GADD45和Rb蛋白表达的影响，从一个侧面探讨细胞凋亡的分子机理。
1 材料和方法
1.1 动物模型制备[1]：全身照射剂量为75mGy(吸收剂量率12.5mGy/min)及2Gy(吸收剂量率287mGy/min)，每组动物数15只。
, 百拇医药
1.2 GADD45和Rb蛋白表达测定：采用间接荧光FCM法[2]。
2 结果
2.1 胸腺细胞GADD45蛋白表达
75mGy X射线全身照射后12小时、24小时及48小时GADD45蛋白表达均减少，照射后12小时仅为假照射组的39.6%，P<0.01,差异有非常显著性。24小时为81.5%，P<0.05，差异有显著性。48小时恢复至94.7%。2Gy X射线全身照射后24小时，小鼠胸腺细胞GADD45显著增加，达假照射组的153.4%，P<0.01，差异有非常显著性。而照射后12小时和48小时差异无显著性(图1)。
图1 X射线全身照射对小鼠胸腺细胞
, 百拇医药
GADD45蛋白的影响
2.2 胸腺细胞Rb蛋白表达
75mGy X射线全身照射后12小时、24小时及48小时Rb蛋白表达均减少，照射后12小时仅为假照射组的80.2%(P<0.05)，24小时为87.1%(P<0.01)，48小时恢复至92.9%。2Gy X射线全身照射后小鼠胸腺细胞Rb蛋白显著增加，12小时达假照射组的116.9%(P<0.05)，24小时为110.0%(P<0.05)，48小时为119.1%(P<0.05)，见图2。
图2 X射线全身照射对小鼠胸腺
细胞Rb蛋白的影响
3 讨论
, http://www.100md.com
如果把细胞分裂当作生命活动的正向调控，那么细胞凋亡就是一种负向调控，正负调控的协调是生命活动正常运行的基础。我室已证明高剂量X射线可促进小鼠胸腺细胞凋亡，而低剂量X射线并不增加细胞凋亡，甚至可减少细胞凋亡。本实验结果表明，2Gy X射线全身照射后24小时，小鼠胸腺细胞GADD45蛋白增加，75mGy X射线全身照射后12小时、24小时及48小时GADD45蛋白减少，这可能与辐射诱导p53蛋白有关。辐射诱导的细胞凋亡需要p53参与，p53蛋白结合GADD45在基因的第三内含子上，以增强子的方式在转录水平调节GADD45的表达[3]。我室以往的研究已证实，2Gy X射线全身照射后胸腺细胞凋亡增多，伴有wtp53蛋白表达上升，而75mGy全身照射则引起两者的反向变化[4]。高剂量X射线引起p53蛋白增多可诱导GADD45增加，反之，低剂量电离辐射抑制GADD45表达。
Rb是另一个与细胞凋亡密切相关的蛋白分子。Rb基因编码的110kD核磷蛋白是细胞生长分化调控的中心环节。Mihara等[5]证明Rb蛋白磷酸化具有细胞周期依赖性，并参与细胞周期调控。当细胞开始DNA合成时，Rb蛋白自身一个或多个重要位点因磷酸化而失活。高剂量电离辐射抑制DNA合成，低剂量辐射促进DNA合成受很多因素的影响，2Gy X射线全身照射后Rb蛋白的增多，75mGy照射后Rb蛋白的减少只是其中的原因之一。调控细胞存亡及细胞周期进程的相关基因很多，重要的有p53和bcl-2等，根据我们的资料，2Gy全身照射后1小时，p53的转录水平即已增高，bcl-2的转录水平则在照射后1小时降至最低点，而75mGy照射后则引起反向的变化。这些都是制约细胞存在的重要分子基础。
, 百拇医药
本课题为白求恩医科大学青年基金资助
参考文献
1 牟颖，刘树铮.X射线对小鼠胸腺细胞凋亡的影响.中华放射医学与防护杂志，1996，16：296.
2 苏旭，万虹，刘树铮.p53和bcl-2/bax在辐射诱导胸腺细胞凋亡中作用.辐射研究与辐射工艺学报，1997，15：1.
3 Smith ML，Chen LT,Zhan Q,et al.Interaction of the p53-regulated protein GADD45 with proliferating cell nuclear antigen.Science， 1994,266:1376.
4 Liu SZ,Wang H,Chen SL,et al.Molecular changes related on immunity.J NBUMS,1996,22:559.
5 Mihara K,Cao XR,Yen A,et al.Cell cycle-dependent of phosphorylation of the human retinoblastoma gene product.Science,1989,246:1300.
(收稿：1997-03-17 修回：1998-01-26), 百拇医药
单位：刘树铮 刘建香 苏旭 付士波 (长春，白求恩医科大学卫生部放射生物学重点实验室 130021)；牟颖 (吉林大学博士后)
关键词：
中华放射医学与防护杂志980613 细胞凋亡是机体维持内环境稳态的重要过程，多种大分子物质的合成是大多数细胞凋亡所必需。GADD45和Rb蛋白与细胞凋亡和死亡密切相关，在某种程度上决定了细胞周期的进程。电离辐射可诱导细胞凋亡，本研究探讨不同剂量X射线对GADD45和Rb蛋白表达的影响，从一个侧面探讨细胞凋亡的分子机理。
1 材料和方法
1.1 动物模型制备[1]：全身照射剂量为75mGy(吸收剂量率12.5mGy/min)及2Gy(吸收剂量率287mGy/min)，每组动物数15只。
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1.2 GADD45和Rb蛋白表达测定：采用间接荧光FCM法[2]。
2 结果
2.1 胸腺细胞GADD45蛋白表达
75mGy X射线全身照射后12小时、24小时及48小时GADD45蛋白表达均减少，照射后12小时仅为假照射组的39.6%，P<0.01,差异有非常显著性。24小时为81.5%，P<0.05，差异有显著性。48小时恢复至94.7%。2Gy X射线全身照射后24小时，小鼠胸腺细胞GADD45显著增加，达假照射组的153.4%，P<0.01，差异有非常显著性。而照射后12小时和48小时差异无显著性(图1)。
图1 X射线全身照射对小鼠胸腺细胞
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GADD45蛋白的影响
2.2 胸腺细胞Rb蛋白表达
75mGy X射线全身照射后12小时、24小时及48小时Rb蛋白表达均减少，照射后12小时仅为假照射组的80.2%(P<0.05)，24小时为87.1%(P<0.01)，48小时恢复至92.9%。2Gy X射线全身照射后小鼠胸腺细胞Rb蛋白显著增加，12小时达假照射组的116.9%(P<0.05)，24小时为110.0%(P<0.05)，48小时为119.1%(P<0.05)，见图2。
图2 X射线全身照射对小鼠胸腺
细胞Rb蛋白的影响
3 讨论
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如果把细胞分裂当作生命活动的正向调控，那么细胞凋亡就是一种负向调控，正负调控的协调是生命活动正常运行的基础。我室已证明高剂量X射线可促进小鼠胸腺细胞凋亡，而低剂量X射线并不增加细胞凋亡，甚至可减少细胞凋亡。本实验结果表明，2Gy X射线全身照射后24小时，小鼠胸腺细胞GADD45蛋白增加，75mGy X射线全身照射后12小时、24小时及48小时GADD45蛋白减少，这可能与辐射诱导p53蛋白有关。辐射诱导的细胞凋亡需要p53参与，p53蛋白结合GADD45在基因的第三内含子上，以增强子的方式在转录水平调节GADD45的表达[3]。我室以往的研究已证实，2Gy X射线全身照射后胸腺细胞凋亡增多，伴有wtp53蛋白表达上升，而75mGy全身照射则引起两者的反向变化[4]。高剂量X射线引起p53蛋白增多可诱导GADD45增加，反之，低剂量电离辐射抑制GADD45表达。
Rb是另一个与细胞凋亡密切相关的蛋白分子。Rb基因编码的110kD核磷蛋白是细胞生长分化调控的中心环节。Mihara等[5]证明Rb蛋白磷酸化具有细胞周期依赖性，并参与细胞周期调控。当细胞开始DNA合成时，Rb蛋白自身一个或多个重要位点因磷酸化而失活。高剂量电离辐射抑制DNA合成，低剂量辐射促进DNA合成受很多因素的影响，2Gy X射线全身照射后Rb蛋白的增多，75mGy照射后Rb蛋白的减少只是其中的原因之一。调控细胞存亡及细胞周期进程的相关基因很多，重要的有p53和bcl-2等，根据我们的资料，2Gy全身照射后1小时，p53的转录水平即已增高，bcl-2的转录水平则在照射后1小时降至最低点，而75mGy照射后则引起反向的变化。这些都是制约细胞存在的重要分子基础。
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本课题为白求恩医科大学青年基金资助
参考文献
1 牟颖，刘树铮.X射线对小鼠胸腺细胞凋亡的影响.中华放射医学与防护杂志，1996，16：296.
2 苏旭，万虹，刘树铮.p53和bcl-2/bax在辐射诱导胸腺细胞凋亡中作用.辐射研究与辐射工艺学报，1997，15：1.
3 Smith ML，Chen LT,Zhan Q,et al.Interaction of the p53-regulated protein GADD45 with proliferating cell nuclear antigen.Science， 1994,266:1376.
4 Liu SZ,Wang H,Chen SL,et al.Molecular changes related on immunity.J NBUMS,1996,22:559.
5 Mihara K,Cao XR,Yen A,et al.Cell cycle-dependent of phosphorylation of the human retinoblastoma gene product.Science,1989,246:1300.
(收稿：1997-03-17 修回：1998-01-26), 百拇医药