三阴性乳腺癌作为预后较差的乳腺癌亚型, 高辐射抗性及分子靶点不明确是影响其放疗效果的主要原因。本研究从一条新的途径, 即BCCIP/53BP1途径, 研究三阴性乳腺癌高辐射抗性的机制。首先, 利用高通量染色体精确分析系统检测X射线照射后53BP1缺失对BCCIP阴性小鼠乳腺癌细胞染色体畸变率的影响, 并以免疫荧光染色和蛋白质印迹(Western blot)方法检测53BP1缺失对BCCIP阴性乳腺癌细胞DNA双链断裂损伤恢复效率的影响; 随后, 采用DR-GFP荧光报告系统和姐妹染色体互换试验检测53BP1对BCCIP阴性乳腺癌细胞同源重组修复效率的调节作用; 最后, 通过克隆形成试验检测X射线照射后53BP1和BCCIP的共同缺失对乳腺癌细胞存活率的调控效果。结果表明: 53BP1缺失下调BCCIP阴性小鼠乳腺癌细胞X射线照射后染色体畸变率的发生; 53BP1/BCCIP双缺失乳腺癌细胞受照后, DNA双链断裂标志物γH2AX水平和焦点数量均低于BCCIP单缺失细胞; 下调53BP1表达时, 受照BCCIP阴性乳腺癌细胞的同源重组修复效率得到明显恢复, 并且细胞辐射抗性得到明显增强。综上所述, 53BP1缺失通过解除对同源重组修复的抑制, 增加了BCCIP阴性乳腺癌细胞DNA双链断裂的修复效率, 从而提高了细胞的辐射抗性。研究结果为阐明BCCIP/53BP1通过调控同源重组修复途径影响BCCIP阴性乳腺癌细胞辐射敏感性的作用机制, 揭示三阴性乳腺癌放疗抗性的分子机制, 以及发现新的放疗增敏靶点, 提供了理论依据。

黑色素瘤具有恶性程度高、转移早、死亡率高等特点, 而且对常规放射治疗不敏感, 因此, 提高黑色素瘤细胞的辐射敏感性对于此种疾病的治疗具有重要意义。本研究中构建了辐射诱导型过表达Ras相关的C3肉毒素底物2(RAC2)和敲低RAC2的黑色素瘤细胞系, 通过测定其辐照后的克隆存活率、γH2AX foci水平、ROS产额以及NADPH氧化酶活性研究了RAC2基因对于黑色素瘤细胞辐射敏感性的影响及可能的作用机制, 发现RAC2能通过增强NADPH氧化酶活性和提高ROS产额显著增强黑色素瘤细胞的辐射敏感性。

P38有丝分裂原激活蛋白激酶(MAPK)在肿瘤的发生发展中的作用仍然存在争议。实验结果显示, P38α/β特异性抑制剂SB202190可以显著增加黑色素瘤细胞的倍增时间、降低细胞的微核率, 但对γH2AX foci的形成和克隆存活率并没有明显影响。提示P38α/β可能不影响人黑色素瘤细胞的DNA损伤修复能力及细胞的辐射敏感性, 而是通过提高细胞的增殖速率、增加基因组不稳定性来促进人黑色素瘤细胞的恶性发展。