Krooninen sairaus

tiivistelmä

Heavy-ioni säteilytys indusoi korkeamman taajuuden DNA kaksinkertainen katkeamisen (DSB: t), jotka on asianmukaisesti korjattu. Kriittinen lyhentäminen telomeres voi laukaista DNA-vaurioita vasteita kuten DSB. Telomeerit ovat hyvin herkkiä oksidatiivista stressiä, kuten ionisoivaa säteilyä. DNA-riippuvaisen proteiinikinaasin katalyyttinen alayksikkö (DNA-PKcs) on keskeinen komponentti ei-homologisen end liittymällä (NHEJ) korjaa monimutkainen ja osallistuu telomeerivasta ylläpitoon. Sen vuoksi odotetaan lisäävän solun tappava vaikutus raskaan ionisäteilyn kautta DNA-PKcs inhibition. Tämän hypoteesin testaamiseksi, solu radioherkkyyttä mitattiin klonaalisen geneettinen määrityksessä. DNA-vaurioiden korjaus oli suhteellisen kvantitoitiin pitkä PCR. Apoptoosi kvantifioitiin flow-sytometria analyysi anneksiini V /PI kaksinkertainen värjäys, ja vanhenemista analysoitiin galaktosidaasin aktiivisuutta. Telomeeripituuden oli puoliksi kvantifioitiin reaaliaikaisella PCR: llä. P53 ja p21 ilmentymistä määritettiin western blottauksella. Tuloksemme osoittivat, että MCF-7 ja HeLa-solujen DNA-PKcs esto olivat alttiimpia hiili-ionisäteilyn kuin ilman DNA- PKcs esto. Vaikka NHEJ estyi DNA-PKcs spesifinen estäjä, NU7026, useimmat DNA-vaurion aiheuttama hiili-ioni säteilytys korjattiin 24 tunnin säteilytyksen jälkeen molemmissa solulinjoissa. Kuitenkin potentiaali tappava vahinkosaneeraus (PLDR) ei voinut palauttaa solun inaktivaatioon DNA- PKcs esti soluja. MCF-7-solut osoittivat laajaa vanhenemista ja nopeutetun telomeeripituuden vähentäminen, kun taas HeLa-solut tehtiin merkittävä apoptoosia säteilyttämisen jälkeen NU7026 inkubointi. Lisäksi molemmissa solulinjoissa lyhyempi telomere olivat alttiimpia hiili-ionisäteilyä. Nykyinen tiedot osoittivat, että DNA-PKcs esto voi lisätä solujen herkkyyttä hiili-ioni säteilyn kautta häiritä sen toiminnallista roolia telomeerin päähän suojaa. Yhdistelmä-DNA-PKcs esto ja hiili-ioni säteilytys voi olla tehokas menetelmä raskaiden-ioni terapia.

Citation: Zhou X, Zhang X, Xie Y, Tanaka K, Wang B, Zhang H (2013 ) DNA-PKcs estäminen herkistää syöpäsolut Carbon-ionisäteilyn kautta Telomeeri Capping keskeytyminen. PLoS ONE 8 (8): e72641. doi: 10,1371 /journal.pone.0072641

Editor: Xin-Yuan Guan, The University of Hong Kong, Kiina

vastaanotettu: 14 huhtikuu 2013; Hyväksytty: 11 heinäkuu 2013; Julkaistu: 27 elokuu 2013

Copyright: © 2013 Zhou et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Rahoitus: Tämä työ tukivat avustuksia National Basic Research Program of China (2010CB834202), National Natural Science Foundation of China (10835011), ja tieteellinen Technology Research Projects Gansun maakunnassa (0702NKDA045, 0806RJYA020) ja HIMAC hanke 11J364 jota tukee National Institute of säteilytieteet. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

Telomeres erikoistuneet DNA-proteiini rakenteita, jotka korkki päät kromosomeja. Noin 90% syöpäsoluja sisältävät lyhyet telomeerit, mutta niillä on korkea telomeraasiaktiivisuutta. Koska syöpäsolut jakautuvat useammin, heillä keskimäärin lyhyempiä telomeerit kuin normaalit solut. Niinpä ilman asianmukaista telomeraasia toimintoa, telomeeripituuden, telomeres syöpäsolut voivat lyhentää nopeammin kuin normaalit solut. Kriittisesti lyhyt telomeres voi johtaa kromosomipoikkeavuuksiin [1] ja aiheuttaa DNA-vaurio vaste (DDR) [2]. Siten telomeeripituuden voi olla tärkeä tekijä syöpäsolun inaktivoitumisen.

Telomeres tärkeitä rooleja solun vasteita DNA: ta vaurioittavien aineiden kuten ionisoiva säteily (IR) [3]. Useita rivejä todisteet ovat osoittaneet, että telomeerien ylläpitoa liittyy radiosensitiivisyyden. Esimerkiksi sekä säteilylle AT solut ja ABS-solut osoittivat useita telomere liittyviä vikoja, ja niiden radioherkkyyttä-sukua oleva proteiini on läsnä telomeerit [4] – [7]. Kaksinkertainen lanka murtuu telomeres on oltava asianmukaisesti käsitellä telomeraasin avulla telomere sitovia proteiineja. Jos ei, taukoja telomeres voisi aloittaa kromosomin hajoamista ja /tai uudelleenjärjestelyt, DDR ja lopulta johtaa solukuolemaan [8].

Korkea LET säteily voi aiheuttaa suurempia ja monimutkaisempia DNA-vaurioita kuin alhaisen LET säteilylle. Alhainen LET säteily tuottaa yhden lohkon katkoksia (SSBs), kun taas korkea LET säteilylle tuottaa ensisijaisesti DSB ja aihekokonaisuuksien vahinko, joka edustaa vaarallinen vaurioita. Jos ei kunnolla korjattu, DSB aiheuttaa geneettisiä muutoksia ja /tai solukuolemaan. Ero vasteita solujen altistumisen jälkeen säteilytyksen eri LET arvot voivat vastata siitä, että luonteeltaan DNA-vaurioita on selvä. On raportoitu, jotka osoittavat, että telomeerin rakenne on erityisen altis oksidatiivisen stressin [9]. Siksi korkea LET säteily voi aiheuttaa vakavampia vahinkoja telomeres kuin alhaisen LET säteilylle. Kuten useimmat syöpäsolut satama lyhyempi telomeres kuin normaalit solut, telomeres syöpäsoluissa voidaan todennäköisesti vähentää kriittisen pituus telomeraasia esto. Siksi me olettaisi, että solun tappaminen vaikutus raskaan ionisäteilyn voitaisiin parantaa häiriön takia telomeerivasta pidentymisen syöpäsoluissa.

Tässä tutkimuksessa osoitimme, että radioherkkyyttä MCF-7 ja HeLa-soluissa oli lisää suuresti NU7026, DNA-PKcs erityisiä estäjä, seuraavat hiili-ioni säteilytys. Lisätutkimukset osoittivat, että rajallinen vaikutus DNA korjaus kapasiteetti, MCF-7-solut käsiteltiin NU7026 osoitti kiihtyi telomere tappion jälkeen hiili-ioni säteilytys. Koska DNA-PKcs ei ole vain keskeinen osa NHEJ korjauksen monimutkainen, mutta on myös sitoutunut telomeeri- toiminto, me olettaisi, että NU7026 voisivat tehostaa radioherkkyyttä häiritsemällä telomeraasin pääsy telomeerivasta jälkeen hiili-ioni säteilytys.

Materiaalit ja menetelmät

Soluviljely ja sädehoidon

ihmisen rintasyöpäsolujen lineMCF-7 ja kohdunkaulan syövän solulinja HeLa ostettiin American Type Culture Collection. Soluja ylläpidettiin Dulbeccon modifioidussa Eaglen elatusaineessa (Gibco, USA), johon oli lisätty 10% naudan sikiön seerumia. Soluja viljeltiin 5% CO

2 kosteutetussa ilmassa 37 ° C: ssa.

X-ray muodostettiin kanssa röntgenlaitteen (Pantak-320S, Shimadzu, Japani) käytettiin 200 kVp ja 20 mA käyttäen 0,5 mm: Alumiini + 0,5 mm kuparia suodatin. Valotuksen-rate mittari (AE-1321 M, Applied Engineering Inc, Japani) käytettiin dosimetriasta. Annosnopeudet olivat 1,1 Gy /min. Solut räjähdysmäinen kasvu säteilytettiin huoneenlämpötilassa, jossa ei säteilytetty kulttuuri solut (kontrolli), joka käsiteltiin rinnakkain säteilytettyjen näytteiden.

Carbon-ioni säteilytyksiä tehtiin huoneenlämmössä Heavy Ion Medical Accelerator center (HIMAC) National Institute of säteilytieteet (Chiba, Japani), jossa on 290 MeV /n hiili-ioni; LET-arvo hiili-ioni oli 40 keV /um. Annosnopeudet olivat 1 Gy /min. Jotkut säteilytys menettely toteutettiin myös Heavy Ion Research Facility Lanzhou HIRFL, Institute of Modern Physics, Kiinan tiedeakatemia, Lanzhou, Kiina 300 MeV /n hiili-ioni ja LET arvon 49 keV /um.

klonogeeninen Pitoisuus

Solut eksponentiaalista kasvua ympättiin petrimaljoille pesäkkeiden muodostumista. 1000-10000 solut ympättiin yhden tunnin sisällä säteilytyksen jälkeen, joka perustuu säteilyannos vastaanotettu. Jotta tarkastelu saattaa johtaa kuolemaan vahingonkorvauksia (PLDR), soluja viljeltiin väliaineessa toipumisaika 24 tuntia säteilytyksen jälkeen ja ympätään sitten. Soluja inkuboitiin edelleen kunnes muodostuneiden pesäkkeiden olivat tarpeeksi suuria lasketa, mutta silti erotettavissa. Pesäkkeet kiinnitettiin sitten metanolilla ja värjättiin 0,6% Giemsa liuos. Pesäkkeet laskettiin manuaalisesti. Vain pesäkkeitä, jotka sisältävät enemmän kuin noin 50-soluja sijoitettiin.

Apoptosis Assay

kvantifiointi apoptoottisten solujen saatiin käyttämällä anneksiini V-FITC detektioreagenssipakkaus (beyotime, CN) mukaan valmistajan protokollaa. Tiedot arvioitiin Flowjo 7.2.1 ohjelmisto. Tarkastusten jälkeen käytettiin perustamaan korvauksia ja neljännesten: unstained solut ja solut värjättiin FITC-anneksiini V tai PI yksin.

Vanheneminen Pitoisuus

MCF-7-solut pestiin kahdesti PBS: llä ja kiinnitetty 2% formaldehydiä, 0,2% glutaraldehydiä 5 min. Sitten solut pestiin jälleen PBS: llä ja värjättiin liuoksella, jossa oli 1 mg /ml 5-bromi-4-kloori-3-inolyl-ß-galaktosidaasin dimetyyliformamidissa (20 mg /ml kantaliuos), 5 mM kaliumferrosyanidia, 150 mM NaCl, 40 mM sitruunahappo /natriumfosfaatti, pH 6,0, ja 2 mM MgCl

2. Yön yli inkuboinnin jälkeen 37 ° C: ssa, solut pestiin kahdesti PBS: llä ja sitten valokuvattiin.

QPCR varten Telomeeri Pituuden mittaaminen

FTC-3000 qPCR-järjestelmä (FUNGLYN, CA) käytettiin analyysi. Genomista kokonais-DNA: ta 50 ng käytettiin telomeeripituuden määrityksessä, 20 ul: ssa reaktioseosta, joka sisälsi 1 x SYBR Esiseos Ex Taq II (TaKaRa, Japani) ja 200 nmol /l kutakin aluketta. Sekvenssi tietoja alukkeita luetellaan taulukossa 1. kolmena kappaleena reaktiot suoritettiin kunkin markkerin käyttäen seuraavaa lämpökäsittelyyn profiili mukautettu Cawthon [10]: 15 min 95 ° C: ssa Stage1; 2 sykliä 15 s 94 ° C: ssa, 15 s 49 ° C: ssa vaiheessa 2; ja 32 sykliä 15 s 94 ° C: ssa, 15 s 58 ° C: ssa, 15 s 72 ° C: ssa, johon liittyy signaalin hankinnan vaiheessa 3. 72 ° C: ssa lukee edellyttäen, että Ct-arvot monistamiseen telomeerien ja c-myc mallin. Suhteellinen kvantitointi lähestymistapaa (△△ Ct) käytettiin menetelmän mukaisesti aikaisemmin kuvatulla tavalla [11]. Kukin koe suoritettiin kolmena kappaleena.

DNA Vahinkosaneerauksessa Pitoisuus

Pitkä PCR mtDNA vahinkojen arviointi suoritettiin käyttäen GeneAmp XL PCR Kit (Perkin-Elmer, Boston, MA) . Kvantitatiivinen pitkä PCR tehtiin Eppendorf Mastercycler PCR -järjestelmää (Eppendorf, Hampuri, Saksa). PCR sykli Testi suoritettiin ennen varmistamiseksi PCR eksponentiaalisessa vaiheessa. Sekvenssi-informaatiota alukkeiden on lueteltu taulukossa 1. PCR aloitettiin 75 ° C: ssa kuuma-start lisäys polymeraasin ja annettiin tehtävä seuraavat profiili: ensimmäinen denaturaatio 1 min 94 ° C: ssa seurasi 25 sykliä suurten fragmenttien tai 20 sykliä pieniä palasia 94 ° C: denaturointi 15 sekuntia ja 68 ° C: n laajennus 15 min. Lopullinen pidennys 72 ° C: ssa suoritettiin 10 minuutin ajan loppuun profiilia. Alikvoottia kutakin PCR-tuote eroteltiin 1% pystysuunnassa agaroosigeelillä ja elektroforeesi TBE 4 tuntia. Sitten geelejä digitaalisesti valokuvattu ja määrällisesti kanssa FluorChem FC2 (Alpha Innotech Corporation). DNA-vaurio kvantitoitiin vertaamalla suhteellisen tason vahvistus suurten fragmenttien DNA: ta (10,4-kb HPRT-geenin) normalisoimalla tämä vahvistus pienempiä (54 bp: n c-myc) fragmentit.

perustaminen solut, joissa Lyhyemmät Telomeeri

soluja inkuboitiin 2 uM MST312 (Sigma, USA) ja 50-70 päivää Dulbeccon modifioidussa Eagle-kasvualustassa (Gibco, USA), johon oli lisätty 10% naudan sikiön seerumia. Soluja viljeltiin 5% CO

2 kosteutetussa ilmassa 37 ° C: ssa. Elatusaine 2 uM MST312 korvattiin välein 3-4 päivää. Telomeeripituuden määritettiin QPCR kuten edellä on kuvattu. MST312 poistettiin keskipitkällä 24 tuntia ennen säteilyä menettelyä.

Sytotoksisuusmääritys

sytotoksisuus MST312 määritettiin reaaliaikaisen seurannan tarttuvien solujen RT-CES-järjestelmä (ACEA Biosciences, USA ). 10000 solua siirrostettiin kuhunkin 360 ui hyvin 200pl väliaine ennen mittausta. Elatusaine vaihdettiin joka 3 päivä. Leviämisen MCF-7 ja HeLa-solut kirjattiin 2 tunnin välein 144 tunnin ajan.

Tilastollinen analyysi

Tilastollinen analyysi suoritettiin avulla saatujen tietojen vähintään kolmen erillisen kokeen. Tiedot esitetään keskiarvoina ± SD. Studentin t-testi ohjelman Microsoft Excel havaitsemiseen käytettiin tilastollisen merkitsevyyden.

p

0,05 pidettiin tilastollisesti merkitsevä.

Tulokset

NU7026 Treatment Enhanced Cellular inaktivointi kautta Apoptoosi ja /tai Vanheneminen syöpäsoluissa jälkeen Carbon-ionisäteilyn

radioherkkyyttä solujen tutkittiin klonogeeniset määrityksessä. Kuten havainnollistetaan kuviossa 1, radioherkkyyttä on NU7026 käsiteltyjä soluja oli suurempi kuin kontrolli sekä solulinjoissa. Solujen inaktivointi vaikutus hiili-ioni säteilytys oli suurempi kuin X-säteet. Tutkimiseksi edelleen solukohtalo- säteilytyksen jälkeen ja /tai NU7026 hoitoa, solu apoptoosin ja vanhenemista määritettiin anneksiini /PI kaksinkertainen värjäys ja ß-galaktosidaasi histokemiallisella, vastaavasti. Apoptoosin MCF-7, ja HeLa-soluissa ei merkittävästi kohonnut, kun sitä käsiteltiin hiilellä-ioni säteilytys tai NU7026 yksin, mutta lisääntyi merkittävästi yhdistelmä hiili-ioni-säteilytys ja NU7026 hoito (taulukko 2). MCF-7-solut käsiteltiin NU7026 jälkeen hiili-ionisäteilyn osoittivat laajaa solujen vanhenemista 30 päivän kuluttua säteilytyksen; hiili-ionisäteilyn yksin indusoi myös vanhenemista, mutta paljon vähäisemmässä määrin (kuvio 2). HeLa-solut tehtiin merkittäviä väestön väheneminen apoptoosin kautta 48 tuntia säteilytyksen jälkeen ja ei kannata leviämisen jälkikäteen.

Soluja inkuboitiin 10 uM NU7026 3 tuntia ennen säteilytystä.

Tehostettu radioherkkyyttä oli Riippumaton DNA Vahinkosaneerauksessa Kapasiteetti

DNA- PKcs tarvitaan NHEJ reitin DNA korjaus, joka rejoins DSB. Koska DNA korjaus kapasiteetti liittyy läheisesti radioherkkyyttä, NU7026, erityinen DNA-PKcs estäjä voisi mahdollisesti parantaa radioherkkyyttä häiritsemällä korjaus DSB välittämän NHEJ. Kuitenkaan mitään merkittävää menetystä DNA korjaus kapasiteetti havaittiin molemmissa soluissa käsitelty 10pM NU7026 jälkeen 1 Gy hiili-ioni säteilytys. Lisäksi, PLDR ei palauta solujen inaktivointi DNA-PKcs-inhiboi solujen mitattuna hengissäsäilymisosuus, mikä osoittaa, että DNA-PKcs voi vaikuttaa radioherkkyyttä kautta vaihtoehtoisen reitin riippumaton sen rooli DNA-vaurioiden korjaukseen (kuvio 3).

. Hengissäsäilymisosuus säteilytettyjen solujen 24 tunnin jälkeen elpymistä; B. kinetiikka DNA-vaurioiden korjauksen jälkeen 1 Gy hiili-ioni säteilytys /ilman NU7026 hoitoa, mitattuna suhteellisen pitkä PCR-monistamisen.

DNA- PKcs Inhibition Johti Accelerated telomeeripituuden Reduction jälkeen Carbon ioni Säteilytys

telomeeripituuden on kriittinen tekijä puhkeamista solujen vanhenemista. Sen tutkimiseksi, vanhenemisen aiheuttamaa säteilyn johtuu telomeeripituuden vähentämiseen, reaaliaikaista PCR: ää käytettiin määrittämään suhteellinen kvantifiointi telomeeripituuden. Kuten on esitetty kuviossa 4, MCF-7-soluja viljeltiin NU7026 ei esiintynyt merkittävää telomere tappiota; kuitenkin, telomeeripituuden hiili-ion säteilytettyjä soluja laski asteittain 30 päivän kuluessa. Erityisesti, telomeeripituuden käsitellyissä soluissa yhdistelmä NU7026 ja hiili-ionisäteilyn väheni enemmän vakavasti. Tämä nopeutettu telomere menetys voisi selittää lisääntyneen vanhenemista nähdään soluissa 30 päivää säteilytyksen jälkeen.

MCF-7-soluja inkuboitiin 10 uM NU7026. *: P 0,01 vs. kontrolli;

#: p 0,01 vs. 1 Gy hiili-ioni säteilytys.

Short Telomeres aiheutti Celluar inaktivointi jälkeen Carbon-ionisäteilyn

Voit selvittää telomere lyhenemistä oli syynä cellular inaktivoitumisen jälkeen hiili-ioni-säteilytys, MCF-7 ja HeLa-solut, joissa lyhyempi telomeerit määritettiin jatkuvalla kanssa inkuboinnin telomeraasiestäjä MST312. Sytotoksisuuden määritys osoitti, että 2 uM MST312 ei johtanut merkittävään kasvuun pidätys kontrolliin verrattuna (kuvio 5A-B). Lyhentää huomattavasti telomeeripituuden havaittiin MCF-7-solujen jälkeen 50 päivää ja HeLa-soluissa 30 päivän jälkeen jatkuva inkubaation MST312 (kuvio 5C). (Kuvio 5B). ß-galaktosidaasi histokemiallisella paljasti, että vaikka pienet senesenssiin havaittiin MCF-7-solujen jälkeen 50 päivää koinkubaation kanssa MST312 (kuvio 5C), 1 Gy hiili-ionisäteilyn aiheuttama laaja vanhenemista näissä soluissa (kuvio 5D). Hiili-ioni-säteilyn aiheuttaman korkean tason apoptoosin HeLa-soluissa, joilla on lyhyt telomere (taulukko 2).

Reaaliaikainen seuranta kasvun ja lisääntymisen MCF-7 ja HeLa-soluissa, kun läsnä on MST312 käyttäen RT -CES alustalla. B. Suhteellinen telomeeripituuden MCF-7 ja HeLa-soluissa pitkänkään MST312 inkubaation. C. Vanheneminen MCF-7-solut 50 päivää sen jälkeen, kun MST312 inkuboinnin; D. Vanheneminen MCF-7-solujen lyhyempi telomeres 5 päivän kuluessa 1 Gy hiili-ioni säteilytys.

Keskustelu

Yksi tärkeimmistä eroista korkea-LET ja alhaisen LET säteily on, että korkea-LET säteilylle tuottaa tiheämmin jaetaan ja klustereita DSB kuin alhaisen LET säteilylle. On ehdotettu, että olisi haastavampaa solun DNA: han korjata järjestelmän korjata klusteroitu DNA-vaurioita [12], [13]. On olemassa kaksi pääasiallista DSB korjausmekanismeja nisäkässoluissa: n NHEJ: ssä ja homologinen rekombinaatio (HR). Uskotaan, että NHEJ on hallitseva DSB korjaukseen liittyvän reitin nisäkässoluissa [14] – [17]. Kuitenkin lyhyt DNA-fragmentit aiheuttama raskas ionisäteilyn raportoitu estävän NHEJ prosessi [18]. Lisäksi raskaan ionisäteilyn aiheuttama monimutkainen DSB joiden uskotaan korjata HR [19]. Siten ylimääräinen estävää vaikutusta NHEJ voinut määrätä rajallinen vaikutus korjaus hiili-ioni säteilytys aiheuttaman DNA-vaurioita meidän kokeessa. Esto DNA- PKcs hidasti kinetiikkaan DNA korjaus tutkimuksessamme ja on saattanut johtua hitaamman DNA korjaukseen kinetiikkaan HR verrattuna NHEJ prosessiin. Koska DNA-vaurioita lopulta korjattiin 24 tunnin säteilytyksen jälkeen, parannettu radioherkkyyttä voinut aiheutua muista tekijöistä, kuten kriittistä telomere lyhentäminen. Drissi et.at. kertoi, että lyhyet telomeerit aiheuttaa kromatiinirakenteeseen muutoksia, jotka rajoittavat pääsyä aktivoitujen ATM sen loppupään tavoitteet kromatiinin, mikä voi selittää lisääntyneen säteilyn herkkyys havaita telomere lyhentäminen [20]. Merkityksettömyyttä NHEJ korjauksen radioherkkyyttä näkyi myös meidän PLDR data, joka osoitti, että vaikka suurin osa DNA-vaurioita korjattiin 24 tunnin inkubaation, DNA- PKcs esto voisi vielä alentaa solujen eloonjäämistä.

Sabatino et.al ehdotti, että telomere lyhentää säteilytyksen jälkeen voi olla tärkeä välittäjänä säteilyaltistusta, ROS muodostumisen ja verisuonten vaurioita [21]. Merkityt kasvu radioherkkyyttä seuraavat DNA-PKcs inhibition voinut aiheutua muiden rooli DNA-PKcs, joka toimii telomeerin sitova proteiini [22]. DNA-PKcs kumota voi johtaa nopeamman telomere hajoamisen takia sen vuorovaikutusta telomerase telomeerin ylläpitoon [23]. Tutkimukset ovat osoittaneet, että DNA-PKcs oli mukana telomeerivasta lopussa suoja. Ominaisuudet telomere toimintahäiriö DNA-PKcs inhibition on tutkittu laajasti Bailey SM et ai [24], [25]. Nämä kirjoittajat osoittivat, että ilman korkkia telomeres DNA-PKcs ovat epätarkoituksenmukaisesti havaitaan ja käsitellään DSB, mikä osallistuvat ionisoivan säteilyn aiheuttamista telomere-DSB fuusio tapahtumia.

Koska kriittinen osa telomeeri- pääteryhmä [26], DNA-PKcs esto voi häiritä oikea pääsy telomeraasin on telomeres, mikä johtaa lopulta telomeeri- lyhenemistä. Koska useimmat syöpäsolut satama lyhyempi telomeres kuin normaalit solut, niiden telomeres ovat todennäköisesti alennetaan kriittisen pituus, jos telomerase on vahingollista. Esillä olevassa tutkimuksessa, nopeutettu telomere lyhentäminen ei havaittu DNA-PKcs-esti soluissa, sen jälkeen hiili-ioni säteilytys MCF-7-soluissa, liittyy voimakasta solun vanhenemista. Emme voi havaita telomere lyhentäminen HeLa-soluissa, kun hiili-ioni DNA-PKcs esto, koska niiden kykenemättömyyteen jatkuvaa lisääntymistä. Merkittävä apoptoosin HeLa solu voisi välittyä DNA-vaurioita vastaus. Kuitenkin DNA damge määritys paljasti, että DNA-vaurioita oli tehokkaasti korjattiin 24 tunnin säteilytyksen jälkeen. Koska DNA-PKcs paitsi osallistunut DNA kaksinkertainen jalustan korjaukseen, mutta myös toimia ratkaisevana tekijänä telomere pääteryhmiä, on siis mahdollista, että DNA-vaurioita vastaus indusoitiin vääristyneet telomere. Perustamalla HeLa ja MCF-7-solut kanna lyhyempi telomere, olemme vahvistaneet telomere toimintahäiriö voisi edistää solujen inaktivointi syöpäsolujen jälkeen hiili-ioni säteilytys. Nämä tulokset antavat näyttöä siitä, että DNA-PKcs esto voi säteilylle herkäksi, koska sen keskeinen rooli telomeerivasta pääteryhmiä.

Yhteenvetona olemme huomanneet, että NU7026 merkittävästi herkistyneet MCF-7 ja HeLa-solujen hiili-ioni säteilytys. Tämä lisääntynyt radioherkkyyttä on epätodennäköistä aiheuttama puutteellinen DNA-vaurion korjaamiseen, mutta telomere toimintahäiriö. Tutkimuksen tuloksiin sisältyy todisteita siitä, että kohdistettu telomere päätesieppaaja-proteiini voi olla tehokas tapa kohdella rintasyövän.

Kiitokset

Kirjoittajat kiittää ulkoinen yhteistyö Program Kiinan Academy of Sciences, Japani Society for Promotion of Science and National varten Cooperative Research Program. Kirjoittajat myös kiittää Ms H. Arai ja Ms. M. Nakajima heidän teknisen tuen koko tutkimuksen ajan.