全 文 ：2009.25（增刊） 生物物理学报 《辐射与环境》专题墙报

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基因的缺失情况。利用基因转染技术观察外源性 PTEN 表达对小鼠胸腺瘤组织细胞生长
特性和细胞恶性表型的影响。通过 Western blot 检测 γH2AX 和 Rad51 的表达水平，研
究 PTEN 在 DNA 双链断裂修复，维持染色体稳定性中的作用。结果 辐射诱发的小鼠胸
腺瘤组织中 PTEN 蛋白表达阳性率为 22.73%（5/22），显著低于正常胸腺瘤组织的阳性
率（P＜0.01）；Western blot 结果显示胸腺瘤组织中 PTEN 表达水平与正常组织相比也明
显降低。RT-PCR 检测发现在肿瘤组织中存在高频率 PTEN 缺失。外源性 PTEN 表达后
胸腺瘤细胞生长速度显著降低，而且细胞致瘤能力明显下降（P＜0.01）。4Gyγ 射线照
射后，在 PTEN 缺失的肿瘤细胞中检测到 γH2AX 水平明显高于正常组织，而 Rad51 蛋
白水平与正常组织相比显著降低（P＜0.01）。结论 PTEN 在辐射诱发的胸腺瘤组织中
表达显著抑制，提示 PTEN 蛋白低表达与肿瘤的发生和发展有密切联系。PTEN 的作用
可能与影响 Rad51 途径的 DNA 断裂修复通路，从而导致细胞染色体不稳定性相关。

P8-20
环境污染物甲醛引起拟南芥同源重组频率变化的研究
李方华、王婷、卞坡*、吴跃进*、吴李君、余增亮
中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所，离子束生物工程学重点实
验室，安徽 合肥 230031 (bianpo@ipp.ac.cn, yjwu@ipp.ac.cn)
甲醛在常温常压下是一种可燃、无色、易聚合的气体,广泛应用于工业、农业、医
疗等各个领域,是一种常见的空气污染物，对人们生活和健康产生的危害日益受到重视。
甲醛具有多种形式的基因毒性，其动物致癌实验已证明能引起鼠类和果蝇的癌变。DNA-
蛋白质交联（DNA-protein crosslink, DPC）是甲醛基因毒性的重要组成部分之一，DPC
的形成还可以引起微核（micronuclei, MN）等次级损伤形式的出现，因此过去将 DPC
和 MN 作为甲醛损伤的标志物。
研究证实，同源重组（Homologous recombination, HR）修复是 DPC 修复方式之一，
一些含有重组底物的报告基因系也已经在评价 UVB、IR 等的基因毒性中得到了广泛应
用。但目前没有研究证明这些报告基因型可以应用于甲醛遗传毒性的评价。在本研究中，
我们使用拟南芥菜 GUS 重组报告转基因系作为检测终点，研究甲醛能否引起同源重组
频率的变化。重组报告基因系拟南芥菜生长于体积约为 500ml 的密闭空间内，在萌发后
4 天或 12 天，往密闭空间中加 0.5µl-10µl 不等的 37%的甲醛溶液，使其挥发，21 天检
测同源重组频率的变化，结果显示，较大剂量的甲醛可以显著引起同源重组频率的增加
（图 1），而且早期暴露更加敏感；Rad54 是同源重组修复途径上的关键基因，AtRad：
54-GUS 转基因系拟南芥菜，按上述条件暴露在甲醛中，较小剂量甲醛即可引起 GUS 表
达水平的提高（图 2）；还原型谷胱甘肽（GSH）既是甲醛脱氢酶的辅酶，又可以作为
自由基清除剂，GSH 预处理同源重组报告系拟南芥菜后再暴露于甲醛中，同源重组频
率的增加被抑制（图 3）。以上结果表明，甲醛处理拟南芥小苗，可以引起同源重组频
率的增加及相关基因表达水平的上调，这种增加可以被 GSH 抑制。
关键词：同源重组，甲醛暴露，DNA-蛋白质交联。
2009.25（增刊） 生物物理学报 《辐射与环境》专题墙报

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图 1 甲醛引起的同源重组频率变化 图 2 甲醛对 Rad54 表达的影响 图 3 GSH 对甲醛毒性的抑制
* 表示 P<0.05, ** 表示 P<0.01

P8-21
DNA 依赖蛋白激酶在肿瘤细胞辐射抗性中的潜在作用
李宁 1，张红 2 ，王燕玲 3，王小虎 4，郝冀方 5
1 中国科学院近代物理研究所，兰州 730000 南昌路 509 号 (ln@impcas.ac.cn)
2 中国科学院近代物理研究所，兰州 730000 南昌路 509 号 (zhangh@impcas.ac.cn)
3 中国科学院近代物理研究所，兰州 730000 南昌路 509 号 (wyl@impcas.ac.cn)
4 甘肃省肿瘤医院放疗科，兰州 730050 七里河区小西湖东街 2 号
(xhwanggs@yahoo.com.cn)
5 中国科学院近代物理研究所，兰州 730000 南昌路 509 号 (jfhao8866@163.com)
DNA 依赖蛋白激酶（DNA-PK）是一个和丝氨酸/苏氨酸激酶，它由约 470KDa 的
催化亚基（DNA-PKcs）和一个 DNA 末端连接组分 Ku 组成。细胞和动物缺乏任一亚基
都会显示对辐射的高敏感性以及 V(D)J 重组缺失。因此，DNA-PK 被认为是识别与修复
DNA 双链断裂的最关键酶之一。本文主要研究 DNA-PK 对肿瘤细胞辐射敏感性的影响。
用 10Gy X 射线照射人神经胶质瘤细胞株 M059J（DNA-PK 功能缺陷）和 M059K
（DNA-PK 功能正常），通过检测并比较这 2 株细胞在辐照后的细胞存活情况、细胞周
期分布变化和凋亡差异以分析 DNA-PK 在肿瘤细胞辐射敏感性中的潜在作用。结果显
示与 M059K 细胞相比，M059J 细胞表现出强烈的辐射敏感性；同时辐射诱导 M059J 细
胞发生显著的、持续的 G2 期阻滞，辐射后 1h，G2 期细胞百分数从 22.3 (±3.4%)上升到
29.0% (±2.3%)，明显高于未辐射对照组(p <0.05)。在辐射后 36h，G2 期百分数上升更明
显，达到最大值 68.2 (±2.2%)。但在 M059K 细胞中未观察到持续的 G2 期阻滞，在辐射
后 24h，G2 期细胞百分数为 59.5% (±7.5%)，而在辐射后 36h，G2 期百分数急剧下降，
而 G1 期百分数则上升了约 31%，这表明从 G2 期脱离的细胞最终被阻滞在 G1 期。同
时利用 western-blot 技术检测发现 M059J 细胞的 G2 期阻滞伴随着凋亡标志物 89 KDa
PARP-1 蛋白的表达水平增高。上述结果表明 DNA-PK 在细胞对 DNA 损伤的应答中可
能发挥 2 方面作用，即参与 DNA 损伤的修复和使受损细胞跨越 G2 期检测点，并最终
影响了细胞的辐射敏感性。
关键词：DNA 依赖蛋白激酶（DNA-PK），细胞周期检测点，凋亡，辐射敏感性
致谢：本实验中所用人神经胶质瘤细胞株 M059K 和 M059J 由周光明博士友情馈赠，在