● 摘要
UV介导的细胞DNA损伤及损伤后修复的初步研究
刘 淼
摘要 目的：研究不同波段紫外线（ultraviolet radiation，UV）对不同细胞DNA损伤的效应，用UVC及K562细胞构建细胞DNA损伤修复的研究模型，对UVC介导的细胞DNA损伤与损伤修复的机制进行初探。
方法：1.采用彗星电泳检测紫外线的不同波段与能量对细胞DNA损伤的效应以及不同种类细胞DNA对UVC损伤敏感度的差异。2.利用MTT法、细胞计数法、彗星电泳等方法结合流式细胞仪检测细胞周期分布，并使用细胞形态学技术研究UVC造成的细胞DNA损伤与细胞周期分布的关系，探讨细胞DNA损伤后的修复机制。
结果：1.分别用1.2~120J/m2的UVA，UVB，UVC照射小鼠原代肝细胞、小鼠肝癌细胞系hepa1-6和人白血病K562细胞，彗星电泳即时检测结果显示：UVA对细胞DNA无损伤，UVB与UVC能引发细胞DNA的即时性损伤并有能量依赖效应。UVC造成的细胞DNA损伤显著大于UVB。
2.不同细胞对UV的敏感度不同：UVB、UVC造成的小鼠原代肝细胞DNA的损伤检测阈值分别为10J/m2、3.2J/m2；hepa1-6细胞对UVB、UVC的损伤检测低限分别是3.2J/m2、1.2J/m2；K562细胞的损伤检测低限分别为20J/m2（UVB）、3.2J/m2(UVC)。UVC照射两种人肝癌细胞系SMMC-7721和HepG2细胞，损伤低限前者为10.8J/m2，后者则大于16J/m2。
3.K562细胞经UVC照射后，细胞DNA损伤具有延时效应，实验显示30J/m2的UVC照射后细胞DNA损伤在24h后恢复。细胞计数与形态观察的结果显示K562细胞在照射后14h数目降至最低，形态学观察发现部分细胞损伤严重。彗星电泳检测表明DNA损伤最大值在照射后2~4h达到最大值。
4.30J/m2的UVC照射同步化的K562细胞彗星电泳检测结果显示：不同周期时相的细胞对UVC的敏感度不同，由高到低依次为G2/M、S、G1期；UVC照射后K562细胞的周期分布改变，发生G1/S期阻滞。K562细胞对UV的敏感度具有异质性。
5.低剂量UVC照射K562细胞经2h孵育后，彗星电泳可检测到即时检测不能发现的损伤，表明细胞的损伤具有延时效应。
结论：UV造成的细胞DNA损伤与照射波段、能量密切相关：彗星电泳即时检测发现，1.2~120J/m2 A段紫外线对细胞DNA没有损伤，B、C段紫外线产生的细胞DNA损伤具有能量依赖关系，C段紫外线对细胞DNA的损伤能力大于B段。肿瘤细胞比正常细胞对UV更为敏感；人源肿瘤细胞对UV的敏感性与其增殖速度正相关。UVC对K562细胞的损伤具有延时效应，30J/m2UVC照射细胞后的DNA损伤在24h内恢复或消失。UVC处理同步化K562细胞时发现，不同周期时相的细胞对UVC的敏感性有差异，G2/M期的细胞对UVC最为敏感。UVC造成的细胞DNA损伤将使细胞周期被阻滞在G1/S期。低能量UVC照射细胞后，使用彗星电泳延时检测，可发现即时检测未测出的细胞DNA损伤，这种延时损伤可能与核苷酸切除修复机制相关。彗星电泳检测到的损伤，可能是修复过程中内切与重接步骤综合作用的反映。
关键词：紫外线 彗星电泳 K562细胞 DNA损伤 细胞周期 DNA修复
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