大豆异黄酮对Ec109细胞和HEEC细胞放射反应化学修饰作用的研究

【摘要】目的：研究大豆异黄酮的两种主要成分金雀异黄酮（GENistein，GEN）和大豆苷元（DAIdzein，DAI）对受照射的食管癌细胞EC109及正常食管上皮细胞HECC的放射化学修饰作用。方法：以对数生长期的EC109和HEEC细胞为实验对象，设置空白对照组、GEN用药照射组、DAI用药照射组、单纯照射组；采用CCK8法检测照射组及照射前经不同浓度GEN及DAI预处理的EC109细胞和HEEC细胞存活率。利用克隆形成法分别检测不同实验分组细胞照射后的克隆形成率。照射后24小时、48小时、72小时分别收集细胞，用Annexin-V/PI试剂盒染色，染色后1h内上流式细胞仪定量分析细胞凋亡率。用qPCR方法分析不同组别的两株细胞照射后24h、48h和72h细胞的Bcl-2和XRCC1基因表达变化情况。结果：CCK-8检测结果显示经5umol/L、10umol/L、15umol/L、20umol/L、25umol/LGEN处理的EC109，经过6GyX射线照射后,其细胞存活率分别为87.57%、79.55%、73.62%、69.79%、67.31%，均比单纯照射明显降低,（P<0.05），说明GEN与X射线对EC109的促凋亡作用为协同作用，提示GEN对EC109细胞具有放射增敏作用；然而，经10umol/L、15umol/L、20umol/L、25umol/L、30umol/L浓度GEN处理的HEEC，其细胞存活率分别为36.71%、43.64%、50.91%、65.37%、71.73%，比单纯照射组明显升高（P<0.05）；说明GEN对正常人体细胞HEEC具有放射防护作用，并呈现良好的剂量依耐性。同浓度DAI处理的EC109在经过6GyX射线照射后，其细胞存活率分别为88.32%、89.55%、77.21%、70.45%、66.06%，虽比单纯照射低，但差异无统计学意义（P>0.05）；经10umol/L、15umol/L、20umol/L、25umol/L、30umol/L不同浓度DAI处理的HEEC，其细胞存活率分别为51.02%、57.34%、64.2%、73.82%、85.18%，比单纯照射组明显提升（P<0.05）；提示DAI对正常人体细胞HEEC具有放射防护作用。克隆形成实验结果显示经20umol/L、25umol/L、30umol/L不同浓度GEN处理的EC109在照射后,其克隆形成率分别为57.52%、50.62%、46.24%，比单纯照射组明显下降（P<0.05）；经15umol/L、20umol/L、25umol/L、30umol/L浓度GEN处理的HEEC在照射后，其克隆形成率分别为82.63%、83.46%、85.72%、88.10%，比单纯照射组明显升高（P<0.05）；经25umol/L、30umol/L不同浓度DAI处理的EC109在照射后,其克隆形成率分别为53.22%、44.28%，比单纯照射组明显下降（P<0.05）；经15umol/L、20umol/L、25umol/L、30umol/L浓度DAI处理的HEEC在照射后，其克隆形成率分别为83.43%、85.85%、87.82%、90.64%，比单纯照射组明显升高（P<0.05）。流式细胞分析显示，经X射线照射24h、48h、72h后，单纯照射组EC109的凋亡率分别为24.08%、28.64%、35.77%，GEN加药照射组EC109的凋亡率分别为37.77%、38.56%、56.16%，癌细胞凋亡率显著上升（P<0.05）；DAI加药照射组EC109的凋亡率分别为36.38%、43.52%、52.71%癌细胞凋亡也显著增强（P<0.05）；经X射线照射48h、72h后，单纯照射组HEEC的凋亡率分别为42%、44.56%，而GEN加药照射组HEEC的凋亡率分别为33.87%、23.79%，正常细胞凋亡率明显下降（P<0.05）；DAI加药照射组HEEC的凋亡率分别为27.64%、15.49%，P<0.05。qPCR分析结果提示，空白对照组EC109细胞中XRCC1基因表达明显高于单纯照射组、GEN用药照射组与DAI用药照射组，GEN用药照射组与DAI用药照射组EC109细胞的XRCC1表达明显低于单纯照射组；Bcl-2表达趋势和XRCC1类似，表达水平显著低于单纯照射组（P<0.05）；空白对照组HEEC细胞XRCC1表达明显低于单纯照射组，GEN、DAI用药照射组HEEC细胞的XRCC1表达明显高于单纯照射组与空白照射组(P<0.05)；GEN用药照射组与DAI用药照射组HEEC细胞的Bcl-2表达明显高于单纯照射组，(P<0.05)。结论：GEN对肿瘤细胞EC109具有促凋亡作用及增加该细胞的放射敏感性的作用,同时在较高浓度下，GEN能对正常细胞HECC起到放射防护作用，并且在一定范围内存在量效关系。DAI对肿瘤EC109具有促凋亡作用及放射曾敏作用，在一定范围内存在量效关系，而在本实验的较高浓度时才能对HECC起到放射防护作用。GEN和DAI分别影响EC109和HEEC细胞对X射线照射产生不同效应，即对EC109的放射增敏作用和对HEEC的放射保护作用机制可能通过调节射线损伤修复基因XRCC1和抑制凋亡基因Bcl-2的表达来发挥作用。
【作者】刘睿；
【导师】谭榜宪；
【作者基本信息】川北医学院，肿瘤学，2014，硕士
【关键词】放射化学修饰；EC109；HEEC；XRCC1；Bcl-2；凋亡；

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