目的 探讨环磷酰胺(CTX)及其活性代谢衍生物4-氢过氧环磷酰胺(4-HC)对人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞的损伤效应及其机制.方法 用CTX[0(细胞对照),0.01,0.1,1,5,10,20,40和80 mmol·L-1]和4-HC[0(细胞对照),0.01,0.1,1,5,10,20,40和80 μmol·L-1)]处理SH-SY5Y细胞48 h,应用IncuCyte ZOOM系统记录细胞形态变化和生长曲线;CCK-8法检测细胞活力;乳酸脱氢酶(LDH)试剂盒检测细胞LDH释放率.CTX(0,1,5,10和20 mmol·L-1)和4-HC(0,1,5,10和20 μmol·L-1)处理SH-SY5Y细胞48 h,用5-乙炔基-2′-脱氧尿苷(EdU)染色法检测细胞增殖;免疫荧光法检测DNA双链断裂标志物γ-H2AX的含量和线粒体膜电位变化.CTX(0,1,5和10 mmol·L-1)和4-HC(0,1,5和10 μmol·L-1)处理SH-SY5Y细胞48 h,SeaHorse XF检测细胞糖酵解及线粒体氧化磷酸化水平.结果 与细胞对照组相比,CTX组和4-HC组的细胞融合率曲线逐渐下降;细胞活力显著下降(P<0.01),半数抑制浓度(IC50)分别为4.44 mmol·L-1和4.78 μmol·L-1;LDH释放率显著增加(P<0.01);EdU+细胞百分比显著降低(P<0.01);γ-H2AX+细胞百分比显著升高(P<0.05);线粒体膜电位显著降低(P<0.05);CTX和4-HC处理导致最大糖酵解能力、酵解储备、最大呼吸速率和ATP产生速率显著降低(P<0.05).结论 CTX和4-HC对SH-SY5Y细胞具有细胞毒性作用,可降低细胞活力,破坏细胞膜结构,抑制细胞增殖,其机制可能与导致细胞DNA损伤、能量代谢紊乱和线粒体功能障碍密切相关.

目的:通过生物信息数据库的挖掘，探究转移性黑色素瘤和乳腺癌脑转移的关键调控基因、生物学特征和通路。方法:使用基因表达综合(GEO)数据库中转移性黑色素瘤和乳腺癌脑转移的样本数据集GSE8401、GSE46517和GSE12237进行差异基因筛选，设定 P<0.05及logFC>2具有统计学意义，找出差异基因(DEGs)。进一步对DEGs进行基因本体论(Gene Ontology)分析和DAVID数据库通路分析，使用String数据库制作DEGs的蛋白质相互作用(PPI)网络并利用Cytoscape可视化，使用分子复合物检测(MCODE)插件用于筛选Cytoscape中PPI网络的显著交互模块，使用cytoHubba插件对网络进一步分析，采用六种算法来选择枢纽基因，最后使用GeneMARIA数据库构建了枢纽基因和具有共同生物学功能的基因的共表达网络。 结果:最终得到158个DEGs( P<0.05，logFC>2)，其中45个基因显著下调，113个显著上调。筛选所得的DEGs主要GO富集为：(1)生物过程(BP)：DEGs主要富集在RNA剪接的调控，通过剪接体调控mRNA的剪接，DNA重组的正调控，双链断裂修复的正调控。(2)细胞成分(CC)：DEGs主要集中在核小体，焦点黏附，细胞-基质结合点，核染色体，原始溶酶体，嗜酸性颗粒体。(3)分子功能(MF)：DEGs主要集中在DNA转录因子结合和RNA聚合酶Ⅱ特异性DNA结合转录因子结合上。通过string数据库，获得初步的DEGs的PPI网络(度截止＝2，节点分数截止＝0.2，k核心＝2，最大深度＝100)，得到158个蛋白质节点和196条连线。通过Cytoscape筛选获得显著的交互模块，模块1的MCODE得分为4.8，而其seed基因为UBE2V1。筛选出核心DEGs 5个，分别为UBE2N、UBE2V2、RBX1、UBE2B和RXRA。 结论:泛素化途径和核调控的细胞死亡和代谢在转移性黑色素瘤和乳腺癌脑转移中发挥重要作用。

聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)是一类在真核细胞中高表达的核酶，在DNA损伤修复中起关键作用。近年来，PARP抑制剂在肿瘤治疗中显示出巨大的潜力，几种小分子 PARP抑制剂已被美国食品药品管理局(FDA)批准用于多种肿瘤的维持治疗。PARP抑制剂主要通过抑制PARP酶促作用和PARP捕获作用，导致DNA单链断裂的持续存在，在DNA复制的过程中，转变为双链断裂。研究证明，PARP抑制剂不仅具有显著的抗肿瘤效应，而且与放射治疗联合具有一定的协同作用。本文将阐述PARP抑制剂联合放疗的潜在理论基础，总结近年来PARP抑制剂在肿瘤放射治疗中的临床前和临床研究进展，梳理该领域目前亟待解决的问题，并对其在抗肿瘤治疗中的应用前景进行展望。

目的:构建预测电离辐射诱导DNA双链断裂(DSB)水平的随机森林分类模型，初步研究DSB在基因组中的分布规律。方法:将GRCh38参考基因组分为50 kb的片段，根据MCF-7细胞的测序数据把片段分为电离辐射诱导的DSB低水平和高水平区域，以8种表观遗传学特征作为输入，随机将数据集的2/3列为训练集，1/3列为测试集，构建含100棵决策树的随机森林分类模型。分析分类模型中表观遗传学的特征重要性，展示这些标记在不同DSB水平区域的富集差异。结果:随机森林分类模型在测试集上预测的准确率为99.4%，精准率为98.9%，召回率为99.9%，受试者操作特征曲线下面积为0.994。8个特征中H3K36me3和DNase标记的重要性最高，富集分析表明DSB高水平区域的这两类标记明显高于DSB低水平区域。结论:以表观遗传学数据作为特征输入，随机森林分类模型可在50 kb基因组区域上准确预测电离辐射诱导的DSB水平，分析表明这些DSB可能主要分布在基因组中转录活跃的部位。

目的:从追溯辐射引起的DNA损伤机制出发，根据基本的生物物理原理获取DNA双链断裂(DSB)损伤簇表示的相对生物效能(RBE)值，探讨DNA损伤与染色体畸变、生殖细胞死亡生物效能的相似性。方法:以低能电子、质子、α粒子作为研究对象，通过辐射物理化学模型，模拟细胞核受粒子辐射的过程。在基于损伤点密度的含噪声密度聚类(DBSCAN)算法的基础上，改进DSB损伤簇分类方法，以减弱模拟过程中损伤点与能量沉积随机分布假设的联系，使得DSB损伤簇更接近于非随机分布。计算获得DSB损伤簇的产额，提出以DSB损伤簇计算RBE值的方法。结果:2 MeV α粒子的DSB损伤簇RBE值(12.29)与生物实验中染色体片段(15.3±5.9)、细胞存活(14.7±5.1)表示的RBE相近。结论:高传能线密度(LET)电离辐射后，不同于简单DSB，DSB损伤簇的RBE与染色体畸变、细胞存活生物效能存在一定的相似性。

目的:探讨GNG4与卵巢癌顺铂耐药A2780/DDP细胞DNA损伤修复及化疗敏感性的关系。方法:将A2780/DDP细胞分为500 ng/ml顺铂作用组（cDDP组）、短发夹RNA（shRNA）-GNG4沉默GNG4表达组（shRNA组）、500 ng/ml顺铂和shRNA-GNG4干预组（shRNA+cDDP组）、未经顺铂和shRNA-GNG4干预组（空白对照组）。采用蛋白质印迹法检测各组细胞GNG4和γH2AX蛋白的表达，单细胞凝胶电泳法检测各组细胞DNA损伤情况，免疫荧光法检测γH2AX基因在损伤位点的焦点形成情况，平板克隆形成实验检测细胞克隆形成能力。结果:与其他3组相比，shRNA+cDDP组GNG4蛋白表达水平最低，γH2AX蛋白表达水平最高，差异均有统计学意义（均 P<0.01）。单细胞凝胶电泳法检测显示，空白对照组、cDDP组、shRNA组、shRNA+cDDP组细胞彗星尾DNA百分含量分别为（7.7±2.5）%、（12.3±3.6）%、（20.1±2.1）%、（38.6±2.8）%，Olive尾距分别为5.12±1.89、8.23±2.97、14.99±3.65、22.43±3.17，shRNA+cDDP组细胞彗星尾DNA含量和Olive尾距均高于其他3组，差异均有统计学意义（均 P<0.05）。免疫荧光法检测显示，空白对照组、cDDP组、shRNA组、shRNA+cDDP组每个细胞中γH2AX的焦点数分别为（4.2±0.7）个、（5.1±0.5）个、（26.8±3.3）个、（71.3±6.2）个，shRNA+cDDP组均高于其他3组，差异均有统计学意义（均 P<0.05）。空白对照组、cDDP组、shRNA组、shRNA+cDDP组克隆形成率分别为（78.27±5.01）%、（45.67±3.29）%、（26.20±5.76）%、（1.56±0.21）%，shRNA+cDDP组均低于其他3组，差异均有统计学意义（均 P<0.001）。 结论:下调GNG4的表达可增加卵巢癌A2780/DDP细胞对顺铂的敏感性，其可能是通过抑制顺铂诱导的DNA损伤修复功能实现的。

目的:研究聚乙烯吡咯烷酮(PVP)修饰的碳化钽(Ta 4C 3)纳米片对人三阴性乳腺癌MDA-MB-231细胞放射敏感性的影响。 方法:合成并表征Ta 4C 3-PVP纳米片。利用荧光显微镜观察MDA-MB-231细胞对异硫氰酸荧光素(FITC)标记Ta 4C 3-PVP纳米片的摄取情况。CCK-8法检测不同浓度的Ta 4C 3-PVP纳米片对MDA-MB-231细胞的毒性。将MDA-MB-231细胞分为空白对照组、Ta 4C 3-PVP组、单纯照射组和Ta 4C 3-PVP＋照射组，克隆形成试验检测细胞放射敏感性的改变，酶标仪检测细胞内活性氧(ROS)水平和脂质氧化产物丙二醛(MDA)含量，免疫荧光法检测DNA双链断裂(DSBs)分子标志物γH2AX焦点形成及有丝分裂灾难形成。 结果:成功合成Ta 4C 3-PVP纳米片，呈薄片形貌，水动力直径和厚度分别约为143.93和1.35 nm。FITC标记的Ta 4C 3-PVP被MDA-MB-231细胞摄取后主要分布于细胞质中。Ta 4C 3-PVP纳米片在浓度高达400 μg/ml时，对MDA-MB-231细胞无明显毒性。克隆形成试验结果显示，50和100 μg/ml Ta 4C 3-PVP预处理使受照MDA-MB-231细胞的存活曲线分别较单纯照射组下移，且呈浓度依赖性，低、高浓度Ta 4C 3-PVP预处理的放射增敏比(SER D0 )分别为1.21和1.45。Ta 4C 3-PVP＋照射组于照射后2和12 h细胞内ROS水平均明显高于单纯照射组( q＝20.01、7.193， P< 0.05)，于照射后1、4和8 h Ta 4C 3-PVP＋照射组含≥5个γH2AX焦点的阳性细胞率均明显高于单纯照射组( q＝36.78、14.87、8.217， P< 0.05)，Ta 4C 3-PVP＋照射组于照射后24和48 h的MDA含量均明显高于单纯照射组( q＝14.02、7.015， P< 0.05)，Ta 4C 3-PVP＋照射组于照射后72 h的有丝分裂灾难比例明显高于单纯照射组( q＝16.33， P< 0.05)。 结论:Ta 4C 3-PVP纳米片通过提高辐射诱导的ROS水平增强人三阴性乳腺癌MDA-MB-231细胞的放射敏感性。

pks基因岛是编码非核糖体肽合成酶（NRPS）、聚酮合成酶（PKS）和NRPS/PKS杂合酶的基因组岛。pks基因岛主要存在于肠杆菌科细菌中，最常存在于B2群大肠埃希菌中，并常与其他毒力因子共存。pks +大肠埃希菌能合成基因毒素colibactin，诱导细胞中的DNA双链断裂和染色体不稳定，导致细胞衰老或死亡。因此，pks +大肠埃希菌与结直肠肿瘤、脑膜炎、败血症等疾病的发生密切相关。流行病学研究也证实了pks +大肠埃希菌与多种疾病相关。除了基因毒性外，pks +大肠埃希菌也具有抗炎、镇痛和抗菌等积极作用。因此，pks +大肠埃希菌具有复杂的生物学作用。然而，pks +大肠埃希菌致病机制仍未完全清晰。本文描述了pks基因岛的概况及其在肠杆菌科细菌中的流行情况，并对pks +大肠埃希菌的生物学作用进行了概述，以期为进一步研究提供参考。

目的:研究Ta 4C 3-PVP纳米片对三阴性乳腺癌4T1细胞小鼠移植瘤的放射增敏作用。 方法:于雌性BALB/c小鼠右侧腹皮下注射4T1细胞建立4T1荷瘤小鼠模型，按肿瘤体积大小均匀分为空白对照组、单纯Ta 4C 3-PVP组、单纯照射组、Ta 4C 3-PVP联合照射组。尾静脉注射20 mg/kg Ta 4C 3-PVP预处理24 h后给予8 Gy单次肿瘤局部X射线照射，测量移植瘤体积、瘤重，检测肿瘤细胞增殖标志物Ki-67蛋白表达、DNA双链断裂(DSBs)分子标志物γ-H2AX焦点形成，绘制肿瘤生长曲线并计算放射增敏系数(EF)及抑瘤率。 结果:与空白对照组相比，单纯照射组、Ta 4C 3-PVP联合照射组于照射后16 d均能明显抑制肿瘤生长( t＝5.41、9.59， P < 0.05)、降低瘤重( t＝2.67、4.40， P < 0.05)，其中Ta 4C 3-PVP联合照射组的EF达1.57，抑瘤率约为64%，明显优于单纯照射组(42%)。免疫组织化学结果显示，与空白对照组相比，单纯照射组和Ta 4C 3-PVP联合照射组肿瘤细胞Ki-67蛋白表达受到明显抑制( t＝5.73、8.02， P < 0.05)、γ-H2AX焦点产额明显增加( t＝2.97、9.86， P < 0.05)，且Ta 4C 3-PVP联合照射组较单纯照射组Ki-67表达抑制更显著( t＝4.75， P < 0.05)、γ-H2AX焦点产额更多( t＝4.42， P < 0.05)。 结论:Ta 4C 3-PVP纳米片可通过增加射线诱导的DNA DSBs，增强4T1荷瘤小鼠移植瘤的放射敏感性。

DNA损伤修复基因突变是晚期前列腺癌中常见的突变类型，其中同源重组修复基因突变会导致肿瘤细胞DNA双链断裂修复能力受损，多聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)抑制剂可通过协同致死效应诱导突变肿瘤细胞死亡。PROfound Ⅲ期临床研究结果显示PARP抑制剂奥拉帕利可以显著改善同源重组修复基因突变患者的生存，标志着前列腺癌治疗进入基于基因特征检测的靶向、精准和个体化治疗时代。