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《中国核科学技术进展报告(第六卷)——中国核学会2019年学术年会论文集第8册(辐射研究与应用分卷、核技术工业应用分卷、辐照效应分卷、核电子学与核探测技术分卷、核医学分卷、放射性药物分卷)》2019年
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癌症化放联合治疗中铂类化疗药物的辐射敏化机制

董艳芳  高英霞  郑宜  
【摘要】:在癌症放射、化学药物联合治疗中,增强恶性细胞对电离辐射的敏化效应,对疗效起着至关重要的作用。其中增强铂类化疗药物对细胞遗传因子DNA无法修复的致命损伤—多重损伤(CD),是决定CRT辐射增敏机制的关键因素。但是,除了双链断裂(DSB)之外,目前缺乏对包含碱基损伤(BD)的其他多重损伤的研究。低能电子(LEE)是由电离辐射产生的最大量的二次物种,是纳米水平上引起辐射生物损伤的本质因素。本论文通过冻干法制备摩尔比为5:1的各铂类药物(顺铂、卡铂、奥沙利铂)——质粒DNA[pGEM-3Zf(-),3197bp]复合物,在超真空条件下进行4.6 eV和9.6 eV高分辨LEE辐射实验。通过凝胶电泳表征其对质粒DNA:交联、单链断裂(SSB)、DSB和超螺旋减小的各种损伤,并利用碱基切除修复核酸内切酶(Nth和Fpg)酶分析在两个螺旋内产生的BD。根据辐射剂量——反应曲线,获得LEE辐射铂类药物——DNA复合物引起DNA损伤产率;10 eV的低能电子对各Pt-DNA复合物的总DNA损伤分别为35±4、30±4和43±5X 10~(-14)电子~(-1)分子~(-1),其中BD占总损伤的百分比分别为56%,54%和60%;铂类药物与DNA的结合极大地增加了各种DNA损伤,其损伤增强因子(EF)为1.3~4.1。研究阐明了增强DNA损伤特别是多重损伤的电子转移以及在Pt-DNA复合物中形成瞬态阴离子的两种途径,LEE导致的DNA损伤完整信息的获得为揭示铂类化疗药物辐射增敏的协同作用机制、制定有效的化放临床治疗方案提供了重要的研究基础。

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