论文摘要
甲基丙烯酸环氧丙酯(Glycidyl methacrylate,GMA),别名甲基丙烯酸缩水甘油酯,是丙烯酸酯胶的主要组分,是一种高强度合成粘合剂的单体,该化学物分子既含有碳碳双键,又含有环氧基,具有很高的反应活性,能够使相关产品具有优良的防紫外、耐水和耐热等特性,因此在军事和民用工业中应用广泛。本研究课题组自80年代中后期首次从我国现场筛选出来并报道GMA致突变性以后,在国家自然科学基金等的连续资助下对其毒性、致突变性和潜在致癌性进行了一系列的研究工作。结果显示,GMA能与DNA共价结合,诱导原核生物基因突变,哺乳动物染色体损伤,人和大鼠外周血淋巴细胞DNA损伤,抑制DNA半保留复制,在体外GMA可诱导BALB/C 3T3细胞、金仓鼠细胞(SHE)、正常人胚肺成纤维(HELF)细胞等不同类型细胞发生恶性转化,转化作用呈剂量-效应关系,提示GMA具有潜在致癌性。细胞体外转化试验是研究癌变机制的重要方法,以人的上皮细胞为背景进行肿瘤发生发展的试验研究,在种属和组织差异方面更具优势,是化学物致癌机制研究的发展趋势。16HBE(human bronchial epithelial)细胞是SV40 large T抗原永生化的人支气管上皮细胞株,保留着正常人支气管上皮细胞的特定形态和功能,在体外易于培养,裸鼠体内无致瘤性,可以作为一种较理想的靶细胞用于潜在化学致癌物检测及诱发细胞恶性转化机制的研究。本研究选用人支气管上皮细胞(16HBE)作为靶细胞,从染色体和DNA水平观察GMA对16HBE细胞遗传物质的损伤作用,即检测GMA致16HBE细胞染色体的损伤,以及转化细胞DNA修复基因点突变的情况;同时采用“基因组稳定和DNA修复基因芯片”检测GMA致16HBE细胞恶性转化相关DNA修复基因表达改变的情况,以探讨GMA的潜在致癌性。研究获得的主要结果如下:1.GMA致16HBE细胞遗传物质损伤的研究1.1 GMA对16HBE细胞染色体的损伤作用不同剂量GMA染毒16HBE细胞24hr,诱导16HBE细胞染色体发生畸变,呈剂量-效应关系。16μg/ml和20μg/ml剂量组与溶剂对照组相比,细胞染色体畸变率显著增高(P<0.05)。GMA诱导16HBE细胞产生的染色体结构畸变类型主要有断裂、碎片、双着丝点、环状染色体、三射体等。未观察到染色体数目畸变。低剂量(8μg/ml)GMA多次染毒16HBE细胞染色体畸变分析表明,16HBE细胞连续3次GMA染毒,与溶剂对照比较细胞染色体畸变率显著增高(P<0.05),且随着染毒时间延长,细胞染色体畸变率升高。细胞染色体畸变以结构畸变为主,未观察到染色体数目畸变。对GMA诱导的16HBE转化细胞进行染色体畸变分析,转化细胞与对照细胞染色体结构畸变发生率无统计学差异(P>0.05);染色体核型分析显示,转化的16HBE细胞失去正常核型,二倍体细胞减至79%,亚二倍体和超二倍体细胞增多,与溶剂对照相比,核型改变存在显著性差异(P<0.05)。1.2 GMA致16HBE转化细胞DNA修复基因点突变的分析采用PCR-RFLP方法对GMA致16HBE转化细胞的DNA修复基因hMSH2基因C471A、G322A、IVS12-6(T>C)及IVS1+9(C>G)位点,XRCC1基因C26304T、G27466A、G36189A位点,XPD基因G23591A、A35931C位点及XRCC3基因C18067T位点的点突变情况进行分析,并应用DNA测序法(双脱氧末端终止法)对分析结果进行验证。结果显示,与对照细胞相比,转化细胞中hMSH2基因IVS12-6(T>C)位点突变为TC基因型,未检测到其它位点的突变。2.GMA致16HBE细胞恶性转化相关DNA修复基因表达的改变采用“基因组稳定和DNA修复基因芯片”检测GMA转化细胞和对照细胞中DNA修复基因表达情况,分析两者的差异。应用GEArray Analyzer软件分析显示,GMA转化细胞与对照细胞比较,在113个基因中有8个基因的表达有显著差异,其中7个基因表达上调(ratio>2),分别是NBS1、RAD50、RAD51、OGG1、XAB2、TOP3a、TNKS;NEIL2基因表达下调(0<ratio<0.5)。NBS1、RAD50、RAD51基因是双链断裂修复通路(DSBR)中的重要的功能基因,OGG1及NEIL2基因是碱基切除修复通路(BER)中的重要基因,XAB2是参与核苷酸切除修复(NER)的基因,TOP3a和TNKS是与基因组稳定相关的基因。上述DNA修复基因表达的改变进一步提示GMA致16HBE细胞恶性转化是一个多基因参与的复杂过程,涉及多个基因多条修复通路的协同作用。综上所述,本研究探讨了GMA致16HBE细胞恶性转化过程中对遗传物质的损伤,及其对DNA修复基因表达改变的影响。结果提示GMA可通过对染色体的损伤影响其所携带基因的结构和功能改变,且GMA通过改变DNA修复基因结构及对相关DNA修复基因表达的影响,从而导致细胞修复功能缺陷及损伤—修复的平衡紊乱,基因组稳定性下降,最终导致正常细胞恶性转化。本研究工作为深入探讨GMA的潜在致癌机制提供新的线索,同时也为GMA致癌危险度评定、开展流行病学监测奠定了理论基础。
论文目录
相关论文文献
- [1].siRNA对人脐静脉内皮细胞中人剪切修复基因表达和凋亡的影响[J]. 广东医学 2014(18)
- [2].修复基因XRCC1 Arg280His多态性在肝癌发病机制中的研究[J]. 哈尔滨医科大学学报 2012(01)
- [3].X射线交错互补修复基因3基因单体型与喉癌的关联分析[J]. 临床耳鼻咽喉头颈外科杂志 2014(21)
- [4].STAT1与恶性肿瘤关系的研究进展[J]. 临床神经外科杂志 2015(04)
- [5].青蒿琥酯对肿瘤细胞损伤修复基因表达的影响[J]. 临床医学 2012(04)
- [6].X线交错互补修复基因1多态与内蒙古人群肾癌易感性关系的研究[J]. 大家健康(学术版) 2016(09)
- [7].中国汉族人群DNA修复基因XRCC1多态性[J]. 基础医学与临床 2009(09)
- [8].调控DNA损伤修复基因的微小RNA[J]. 生物技术通讯 2011(03)
- [9].DNA损伤修复基因与放射性肺损伤研究进展[J]. 重庆医学 2010(21)
- [10].气虚体质之鼻咽癌高癌家系成员基因组稳定与修复基因表达[J]. 中医药信息 2009(05)
- [11].DNA修复基因XRCC1 Arg399Gln多态性与新疆不同民族喉癌发生风险的相关性研究[J]. 临床耳鼻咽喉头颈外科杂志 2013(17)
- [12].甲基丙烯酸环氧丙酯致人支气管上皮细胞恶性转化相关DNA修复基因表达改变的研究[J]. 癌变·畸变·突变 2011(03)
- [13].人剪切修复基因着色性干皮病基因D对人脐静脉内皮细胞的促凋亡作用[J]. 中国动脉硬化杂志 2012(05)
- [14].DNA损伤修复基因MGMT在肿瘤发生与预后中的作用[J]. 中华疾病控制杂志 2010(08)
- [15].人剪切修复基因XPD对肝癌细胞生长的抑制作用[J]. 肿瘤防治研究 2009(02)
- [16].DNA修复基因在核型年龄相关性白内障患者晶状体上皮细胞中的表达[J]. 江苏医药 2017(02)
- [17].DNA修复基因在年龄相关性白内障患者晶状体皮质中表达的研究[J]. 眼科新进展 2016(04)
- [18].DNA修复基因XPD与肿瘤关系的研究进展[J]. 医学综述 2017(04)
- [19].人剪切修复基因XPD对肝癌细胞中p8/TTDA基因的调控作用[J]. 重庆医学 2010(22)
- [20].DNA修复基因XPC研究进展[J]. 右江民族医学院学报 2009(05)
- [21].X线交错互补修复基因1多态性与前列腺癌的遗传易感性[J]. 山东医药 2008(33)
- [22].DNA修复基因可变剪接及非编码RNA调控网络作为恶性肿瘤发生及预后生物学标志的意义[J]. 沈阳医学院学报 2017(04)
- [23].人黑色素瘤细胞株顺铂耐药与DNA损伤修复基因及肿瘤干细胞相关基因的相关性[J]. 中华实用诊断与治疗杂志 2017(09)
- [24].ATM/ATR-p53-Bcl2/Bax通路在PRPS2表达下调致HCT116凋亡中的作用研究[J]. 中国药物与临床 2015(07)
- [25].科学家发明用“分子刀”修复基因[J]. 微创医学 2009(01)
- [26].人剪切修复基因D介导ox-LDL促进HUVEC凋亡作用[J]. 中国动脉硬化杂志 2018(01)
- [27].X线交叉互补修复基因3遗传变异与喉癌风险的相关性[J]. 中国耳鼻咽喉头颈外科 2016(09)
- [28].持久性有机污染物暴露人群DNA损伤修复基因表达的研究[J]. 环境与健康杂志 2014(01)
- [29].鼻咽癌变过程基因组稳定与修复基因表达[J]. 中国肿瘤 2008(02)
- [30].苯并[a]芘对细胞DNA修复基因XPA、XPC表达水平的影响[J]. 食品科学 2008(08)
标签:甲基丙烯酸环氧丙酯论文; 人支气管上皮细胞论文; 损伤修复论文; 染色体畸变论文; 基因芯片论文; 恶性转化论文; 致癌性论文;