DNA-PKcs-Chk2参与细胞周期相关辐射旁效应的机制研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81602663
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    16.0万
  • 负责人：
    涂文志
  • 依托单位：
    上海交通大学
  • 学科分类：
    H1816.肿瘤放射治疗
  • 结题年份：
    2019
  • 批准年份：
    2016
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2017-01-01 至2019-12-31

项目摘要

Radiation-induced bystander effect (RIBE) comprises dual functions including sensitization and adverse reaction, and this "double-edged sword" role is a key factor that influences the curative effect of cancer radiotherapy. Our preliminary research demonstrated that DNA-PKcs-Chk2 regulated mitosis progression and phosphorylation of DNA damage response protein in mitosis. In addition, pilot studies indicated that RIBE could occur in cells at different cell cycle status in response to various LET radiation, but the underlying mechanisms remain unclear. Therefore, we hypothesized that DNA-PKcs-Chk2 and their downstream factors may regulate cell cycle-related RIBE. To validate our hypothesis, based on our preliminary results, we would like to elucidate the possible mechanisms of the involvement of DNA-PKcs-Chk2 in regulating cell cycle-related RIBE from molecular, cellular and animal levels, providing scientific basis into cancer radiotherapy strategies and excavating potential therapeutic targets.
辐射旁效应在放疗过程中存在增敏和毒副反应的双重作用，其扮演的“双刃剑”角色是影响放疗疗效的关键因素。我们前期研究证实，DNA-PKcs-Chk2调控细胞有丝分裂进程和相关DNA损伤反应蛋白在有丝分裂期的磷酸化，另外，预实验结果显示，不同LET射线照射均可引起处于不同周期状态的细胞产生辐射旁效应，且DNA-PKcs参与细胞周期相关的辐射旁效应，但其具体机制尚不清楚。为此我们提出假设，细胞周期和辐射旁效应密切相关，且很可能受DNA-PKcs-Chk2及其下游通路的调节。为了验证这一假设，本课题拟在前期研究的基础上，围绕“DNA-PKcs-Chk2-细胞周期相关辐射旁效应-增敏和毒副反应”这一主线，从分子，细胞及动物等多方面进行深入探讨，阐明DNA-PKcs-Chk2参与细胞周期相关辐射旁效应的机制，进而为肿瘤放疗策略的制定及挖掘新的潜在治疗靶点提供依据。

结项摘要

电离辐射旁效应在肿瘤放射治疗中扮演着“双刃剑”的角色，一方面可以提高肿瘤细胞辐射敏感性，另一方面又会对正常细胞产生毒副作用。本项目以DNA-PKcs缺失的正常细胞模型及DNA-PKcs敲低的肿瘤细胞模型为研究对象，利用不同类型的射线进行电离辐射旁效应的研究。采用条件培养液处理法处理旁细胞；TDR双阻断释放法及Nocodazole处理法进行细胞周期同步化；微核形成实验检测细胞DNA损伤；克隆形成实验检测细胞存活；流式细胞术检测细胞周期；western blot检测蛋白表达；荧光探针法测定ROS水平等。当前研究主要发现在DNA-PKcs缺失的细胞模型中观察到靶细胞中DNA-PKcs的缺失会导致不同类型电离辐射诱导正常细胞的旁效应被抑制，而旁细胞中DNA-PKcs的缺失增强了旁细胞的损伤应答。当在有丝分裂期细胞中敲低DNA-PKcs，会导致ROS表达水平下降；敲低DNA-PKcs或抑制ROS后，发现有丝分裂期相关辐射旁效应显著降低，且同时敲低DNA-PKcs和抑制ROS后，观察到有丝分裂期相关辐射旁效应进一步降低，提示DNA-PKcs/ROS信号轴参与调控有丝分裂期相关辐射旁效应。通过本项目的研究，有利于加深对DNA-PKcs参与的电离辐射旁效应影响到肿瘤细胞放疗增敏及正常细胞毒副作用的认识，为肿瘤精准放疗计划的实施及放疗增敏和防护新靶点的发现提供思路和依据。

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
外泌体检测在肿瘤放化疗中的应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    辐射研究与辐射工艺学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李俊俊;涂文志;刘勇
  • 通讯作者：
    刘勇
Both irradiated and bystander effects link with DNA repair capacity and the linear energy transfer
辐射效应和旁观者效应都与 DNA 修复能力和线性能量转移有关
  • DOI：
    10.1016/j.lfs.2019.03.013
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Life Sciences
  • 影响因子：
    6.1
  • 作者：
    Tu Wenzhi;Dong Chen;Fu Jiamei;Pan Yan;Kobayashi Alisa;Furusawad Yoshiya;Konishi Teruaki;Shao Chunlin
  • 通讯作者：
    Shao Chunlin
Frequency, incidence and survival outcomes of clear cell renal cell carcinoma in the United States from 1973 to 2014 A SEER-based analysis
1973 年至 2014 年美国透明细胞肾细胞癌的频率、发病率和生存结果基于 SEER 的分析
  • DOI：
    10.1097/md.0000000000016684
  • 发表时间：
    2019-08-01
  • 期刊：
    MEDICINE
  • 影响因子：
    1.6
  • 作者：
    Feng, Xiao;Zhang, Lina;Cang, Shundong
  • 通讯作者：
    Cang, Shundong
FAK alleviates radiation-induced rectal injury by decreasing apoptosis
FAK 通过减少细胞凋亡减轻辐射引起的直肠损伤
  • DOI：
    10.1016/j.taap.2018.10.007
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Toxicology and Applied Pharmacology
  • 影响因子：
    3.8
  • 作者：
    Li Jun-Jun;Tu Wen-Zhi;Chen Xu-Ming;Ying Hou-Yu;Chen Ying;Ge Yu-Long;Wang Jing;Xu Yi;Chen Ting-Feng;Zhang Xiao-Wei;Ye Jin-Jun;Liu Yong
  • 通讯作者：
    Liu Yong
质子肿瘤放射生物学的研究进展
  • DOI：
    10.3760/cma.j.issn.1004-4221.2018.08.015
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    中华放射肿瘤学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    葛玉龙;涂文志;刘勇
  • 通讯作者：
    刘勇

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其他文献

与细胞周期G2 /M 期进程相关的H2AX 磷酸化
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    中国生物化学与分子生物学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    涂文志;尚增甫;李兵;刘晓丹;王豫;徐勤枝;让蔚清;周平坤
  • 通讯作者：
    周平坤
电离辐射的非靶效应及研究进展
  • DOI：
    10.3760/cma.j.issn.0254-5098.2014.09.020
  • 发表时间：
    2014-09
  • 期刊：
    中华放射医学与防护杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    董忱;潘燕;涂文志;邵春林
  • 通讯作者：
    邵春林

其他文献

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  • 项目类别：
    面上项目

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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