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据估计,人类所受天然辐射中50%的剂量来自于氡及子体衰变时发出的α粒子,流行病学研究表明暴露于高水平的氡及其子体可导致肺癌的发病率增高,因此研究氡或者说α粒子与人类肺癌的关系是辐射致癌研究领域的热点。约80%的人类癌症起源于上皮组织,因而用上皮细胞进行研究能更好地模拟人体癌症发生的自然过程,是辐射致癌研究的发展趋势,但是以前的致癌机理研究多集中于整体动物实验或成纤维细胞的体外细胞恶性转化实验,因此采用上皮细胞的恶性转化模型进行致癌机理研究就具有十分重要的意义。辐射致癌过程大致可以分为启动、促进及恶性进展三个阶段。为了在体外完整地建立起可以模拟辐射致癌各阶段的细胞模型,本研究以我室已建立的α粒子辐射诱发的人支气管上皮细胞恶性转化株BERP35T4为基础,将该细胞接种于裸鼠皮下,在裸鼠体内连续传代三次后,观察到该细胞获得转移潜能,将该肿瘤组织进行体外分离肿瘤细胞并培养建系,获得了具有转移潜能的恶性转化细胞系BERP35T4-Ta;本研究还以三种细胞系:BEP2D、BERP35T4及BERP35T4-Ta为材料,分别从免疫组化、增殖速度、锚着独立生长能力、血清抗性及染色体数日等方面对这三种细胞系的特性进行了研究,还利用Transwell技术分析了BERP35T4-Ta的迁移能力,并进一步分离出转移细胞;最后利用微卫星不稳定性分析技术对肿瘤细胞系中抑癌基因的杂合性缺失情况进行了检测。本研究所获得的主要结果如下:1. BERP35T4(immortalized human bronchial epithelial cell transformed byα-particles)成瘤性实验:以永生化人支气管上皮细胞BEP2D为对照,将BERP35T4细胞接种于5-6周龄裸鼠皮下,每组接种9只,雌雄兼半。16周后,对照组无一长出肿瘤(0/9) ,BERP35T4组相继有4只长出肿瘤(4/9) ,其中1只裸鼠在其胸部及后肢出现肉眼可见的转移瘤,经解剖,发现肺部也出现转移灶。将BERP35T4在裸鼠体内连续传代三次,共接种动物14只,移植瘤均能成活并生长,鼠间肿瘤传代成瘤率达到100%(14/14) 。鼠间传代肿瘤潜伏期明显缩短为7-14天,传代间隔时间也缩短为3. 5周。经病理和免疫组化染色鉴定,皮下瘤组织和肺中的转移a粒子辐射诱发人支气管上皮恶性转化成瘤细胞的生物学特性研究中文摘要瘤组织均为低分化鳞状上皮细胞癌。裸鼠肿瘤组织经体外无血清选择培养获得了具有转移潜能的细胞BE即35T4一T,通过极低密度接种的方法从BERP35T4一T中进一步分离出三株能在体外长期传代的单克隆,分别命名为:BERP35T4一Ta、BE对35T4一Tb、BE即35T4一Tc(tumorigenic human bronchial ePithelial eelltransformed by以一Partieles)。 2.BEpZD、BERP35T4和BE即35T4一Ta的细胞生物学特性研究:①细胞增殖能力:三种细胞的生长速度按快慢依次为BE即35T4一Ta>BERP35T4>BEPZD;倍增时间按长短依次为BEPZD>BERP35T4>BERP35T4一Ta。②锚着独立生长能力:BEPZD细胞在软琼脂中最多可以从一个细胞分裂成八个细胞,基本无法形成克隆,而且在细胞接种一周内陆续死亡,克隆率只有0.05%;而BERP35T4的软琼脂克隆形成率为0.64%,明显高于BEPZD;BE好35T4一Ta的克隆率更是高达1.26%,说明了BE即35T4经过在裸鼠体内连续传代三次后所分离出的BE即35T4一Ta细胞,其锚着独立生长能力得到了加强。③血清抗性:在含有10%血清的培养基中,BE咒D出现鳞状分化,生长速度减慢,细胞变扁大并逐渐死亡,而BERP35T4和BE犯)35T4一Ta细胞则对血清分化产生抗性,持续保持增殖能力,并且BE即35T4一Ta对血清的抗性强于BE即35T4。④染色体众数:BEPZD具有较为稳定的细胞遗传学特性,在传代过程中可保持较为稳定的染色体众数和核型。BERP35T4二倍体数目减少,大量出现亚三倍体(42%),同时也存在一定比例的四倍体(35%);BERP35T4一Ta染色体数目四倍体率高达82%。⑤细胞的迁移能力:采用Transwell技术检测了三种细胞的迁移能力,发现BEPZD与BERP35T4基本不发生迁移,而BERP35T4一Ta的迁移率可达到l%,我们还对转移细胞进行了进一步的分离和培养。综合以上实验结果,本文认为BE钟35T4一Ta细胞具有较为典型的恶性肿瘤细胞的表型,并且还具有较高的转移能力。 3.微卫星不稳定性分析技术检测抑癌基因的杂合性缺失:针对位于肺癌高缺失染色体区域的9个已知基因(尸z刀T、A尸C、尸RLTS、p肠、尸了石刃、p卯、ATM、BRcA了、p”),选择了16个位于基因内或与基因紧密连锁的微卫星多态性位点,对上述三种细胞系(BEPZD、BERP35T4及BERP35T4一Ta)进行了微卫星不稳定性分析。结果显示:厂万ZT基因在BERP35T4和BERP35T4一Ta细胞中均发生了杂合性缺失,而p肠基因的杂合性缺失只在BERP35T4一Ta细胞中发现,在BE即35T4细胞中没有发现。该结果提示:月W丁基因在BEPZD细胞的恶性转化过程中起着a粒子辐射诱发人支气管上皮恶性转化成瘤细胞的生物学特性研究中文摘要重要作用,而p了‘基因在该细胞恶性进展获得转移特性的过程中起着一定的作用。 综合以上实验结果,本研究所建立的BE”35T4一Ta细胞与BERP35T4细胞相比,在