糖尿病肾病患者血清胱抑素C的变化及意义

来源:岁月联盟 作者:陈敏 时间:2017-03-19

        组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylase s,HDACs) 抑制剂是一类新近发现的可有效抑制HDACs活性的化合物。研究表明HDACs抑制剂不仅有抗肿瘤活性,而且具有放射增敏作用。本文就HDACs抑制剂的放射增敏作用及其机制做一综述。
        1HDACs抑制剂的放射增敏作用
        早在上世纪80年代人们就发现丁酸钠可增强体外培养的结肠癌细胞的放射敏感性[1],但是丁酸钠临床价值有限,使得人们没有对其进行进一步研究,而且也没有将其它HDACs抑制剂与放射增敏联系在一起。直到2001年,Biade等关于TSA对结肠癌的放射增敏作用的报道[2],重燃了人们对于HDACs抑制剂与放射增敏的研究兴趣。
        研究表明HDACs抑制剂对体外培养肺癌、胶质瘤、黑色素瘤、前列腺癌、鼻咽癌、结肠癌、宫颈癌等细胞系具有放射增敏作用[2,3-9]。Camphausen报道,在脑肿瘤细胞U251裸鼠移植瘤实验中,丙戊酸与X线照射联用明显延迟移植瘤生长,联用组和单纯照射组生长延迟时间分别为11天和4.2天[9]。
        2HDACs抑制剂的放射增敏机制
        HDACs抑制剂能增强射线对体外培养的多种肿瘤细胞系的杀伤,早期研究中,人们猜测其可能机制包括细胞周期阻滞(特别是G1期阻滞),抑制DNA合成,诱导凋亡,重塑染色体结构使之对射线更敏感。
        但Karagiannis报道, 低浓度TSA不引起细胞周期改变和凋亡,仍保持放射增敏作用,高浓度TSA的放射增敏作用更明显,提示除细胞周期阻滞和凋亡以外,还有其他因素参与HDACs抑制剂的放射增敏作用[10]。近年研究提示,HDACs抑制剂可能调节射线引起的DNA损伤反应通路,起到放射增敏作用。在射线引起的DNA损伤中,DNA双链断裂(double strain breaks,DSB)为最致命的损伤。细胞发生DSB后,会产生一系列反应,这些反应包括损伤信号传递,相关基因转录,细胞周期阻滞,DSB修复或细胞凋亡。HDACs抑制剂可影响其中多个环节。
        2.1促进p53蛋白的表达和乙酰化:我们知道转录因子p53在放射反应中发挥重要作用。射线可活化p53蛋白,从而引起下游基因转录,细胞周期阻滞或凋亡。HDACs抑制剂可增强p53乙酰化,从而增强其特异性DNA结合能力和转录激活能力,并延长其半衰期[11,12]。但是也有报道,HDACs抑制剂的放射增敏作用是非p53依赖性的[13],提示除p53外,还存在其它HDACs放射增敏靶点。
        2.2与DSB的信号启动、传递有关:当DNA发生DSB后,局部染色体结构发生变化,53BP1蛋白识别DNA双链断裂信号,激活ATM蛋白,传递DNA损伤信号。Kim报道,在人类纤维母细胞中,ATM和HDAC-1可相互结合,射线可增强ATM相关的HDAC活性,HDACs抑制剂TSA可抑制ATM相关的HDAC活性,具有放射增敏作用,提示HDACs抑制剂可能在ATM介导的DSB的信号传递中发挥作用[14]。人们用RNA干扰技术沉默HDAC4蛋白,发现53BP1蛋白表达也发生明显下调[15]。射线诱导DNA损伤后,HDAC4和53BP1都聚集在DSB部位。HDAC4蛋白沉默,消除DNA损伤诱导的G2/M期阻滞,有放射增敏作用。
        2.3抑制DSB修复蛋白表达:射线可诱导Rad51和DNA-PKsc表达上调,在前列腺癌细胞中,HDACs抑制剂SAHA可抑制射线诱导的这两种修复蛋白的上调[7]。Munshi报道在黑色素瘤细胞系中,丁酸钠下调Ku70,Ku80,DNA-PKcs的mRNA和蛋白表达,发挥放射增敏作用[6]。
        2.4增加和延长放射后γ-H2AX斑点的形成:DNA双链断裂的早期,在断端附近的组蛋白H2AX发生磷酸化,形成γ-H2AX斑点,γ-H2AX分子聚集形成一个斑点即表明有一个DSB产生[16]。放射引起的DSB被修复后,γ-H2AX斑点也随之消失,放射后γ-H2AX斑点消失的时间也成为细胞DSB修复能力的指标。HDACs抑制剂TSA、FK228、CBHA可增加射线诱导的γ-H2AX斑点数量[17,18]。HDACs抑制剂MS-275和丁酸钠处理细胞后,延长了射线引起的γ-H2AX斑点的表达,即降低了细胞DSB修复能力[6,19]。HDACs抑制剂增加和延长放射后γ-H2AX斑点的形成,进一步说明HDACs抑制剂可促进射线引起的DSB形成和抑制DSB修复。
        2.5增加氧自由基产生:电离辐射可以使细胞产生大量自由基,在放射损伤中,自由基造成的损伤要占到2/3。Ungerstedt发现HDAC抑制剂(SAHA和MS-275)可提高转化细胞中活性氧(ROS)含量,促进其死亡[20]。 

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