细胞周期调控蛋白在肿瘤放射治疗中的研究进展

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1、周期调控蛋白在肿瘤放射治疗中的研究进展摘要：细胞周期调控蛋白的界常表达是导致细胞周期调控机制受到破坏的原因z—,与恶性肿瘤的发生帑切相关。现认为，癌症等恶性肿瘤可能是一类细胞周期性疾病。细胞周期蛋口在肿瘤的发生发展中所扮演的角色日益成为人们关注的焦点，很多相关蛋白和基因经射线照射后会导致细胞周期发牛改变。细胞对电离辐射的敏感性，最重要的是DNA修复和屯离辐射引发的信号转导机制，导致基因表达、细胞周期进程和细胞凋亡进程的改变。电离辐射能够激活DNA修复，阻止细胞周期进程过大引起细胞凋亡，而这些事件

2、和效应的改变多与辐射敏感蛋白冇关。可见，作为信号级联反应节点上的多种辐射敏感蛋口质的表达情况，对电离辐射抑制肿瘤细胞增殖和肿瘤发牛发展，具有至关重要的作用。肿瘤对射线的反应称为肿瘤的放射敏感性，是肿瘤放射治疗的核心问题。同一类肿瘤，分化程度越低，增殖能力越强，即肿瘤细胞生长越快对放疗越皱感。处于G2期和M期的细胞对放疗最敏感，G1期次乙S期不敏感，GO期对放射抗拒。因此，将肿瘤细胞同步化并使其处于一个对放射线敏感的细胞周期可能是一种提高肿瘤放射治疗效果的重要途径。关键词：细胞周期调控蛋白；肿瘤细

3、胞；辐射1引言近年來，随着肿瘤综合治疗的理论和技术的发展，放疗和手术、化疗、生物治疗并列为肿瘤治疗的四大手段，70%以上的肿瘤病人在病情的不同阶段需要放射治疗。细胞周期的监控和张动机制的紊乱是肿瘤细胞失控性生长的根本性原因，放射线对生物体的作用有直接作用和间接作用，肿瘤细胞及其他细胞、组织、器官等在经过一定剂量的放射线照射后会引起一系列的变化，来达到治疗的效果。尤其是作用丁•细胞周期效果更为显著，细胞周期是一系列的蛋白及相关酶的调控时期，因此照射后，对周期调控蛋白、基因及相关蛋白酶会冇一定的影响

4、。细胞周期的紊乱将导致肿瘤性增牛。Cyclin是细胞周期活动及真核细胞关卡控制的屮心因子之一，其异常原因包括基因突变、表达异常、自身结构异常稳定性改变以及表达时相紊乱等。Cyclin异常引起细胞周期失控，细胞无限壇值，凋亡停止，最终导致细胞恶性转化和肿瘤形成。细胞周期监测点的功能缺陷为肿瘤细胞捉供了生长优势，然而，冇研究发现，许多抗癌药物或辐射会破坏G2期的检查点，从而导致肿瘤细胞死亡。本文对一些相关调控蛋口在不同肿瘤细胞中经临床辐射照射后的生物学特性变化作了简介，可作为相关实验的参考。2肿瘤细

5、胞周期调控蛋白的特点2.1周期调控蛋白的生物学特性细胞周期是细胞生命运行的核心，是一个高度有序、环环相扣、糟密调节的细胞内外信号交互作用过程。细胞周期的程序控制主要是通过各种细胞周期蛋白(cyclins)、细胞周期依赖性激酶(cyclindependentkinades,CDKs)以及细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子(cyclindependentkinadesinhibitors,CDIs)为屮心的细胞周期调控來实现的。CyclinB是一个经典的分裂期周期蛋白，促进G2期向M期转换而加速细胞周期

6、进程。冃而为止，哺乳动物细胞中有两种cyclinB被发现，cyclinBl和cyclinB2。CDK屈丁•丝/苏氨酸激酶家族，是细胞周期引擎,CDK的底物有多种，其中有些就是细胞周期调节蛋口自身，其中最主要是pRB。并非所有的CDK成员都参与细胞调控，在人细胞屮，控制G1期的是CDK4/CDK6和CDK2,它们对一种PRb进行磷酸化，从而释放Rb对E2F的转录抑制作用，启动了一系列进入S期所必需的基因表达，推动细胞进入S期。S期和G2期依赖于CDK2,CyclinE作为CDK2的一个正向调节亚单

7、位，控制G1-S期转换，常被视为S期的标记为。有研究显示cyclinE表达失调也涉及细胞基因组不稳定性，与肿瘤发生有关。而M期则主要由CDKl(cdc2)负责。此外，抑癌基因p53>rb的产物、磷酸酶和遍在蛋白(ubiquitiin)在细胞周期的调控中也起到重要的作用。肿瘤细胞中，CDKIs、pRB和p53等细胞周期负调控机制失活也是很常见的。2.2电离辐照后癌细胞周期调控蛋白变化的分子机制细胞周期和放射敏感性冇着密切的关系，细胞周期检测点1严格控制细胞周期进程。当放射线照射止常细胞和肿瘤细胞后

8、，其作用的主要靶分了DNA发生损伤，激活细胞周期检测点，引起细胞周期阻滞，并激活DNA损伤修复系统，促进损伤DNA修复。研究证明，在不同的肿瘤细胞中，还存在着不同的CDK的过度表达和基因的重排。CDK4也与肿瘤有密切关系。CyclinBl在多种肿瘤屮表达增高，冇研究显示，cyclinBl表达的上调是导致放射抵抗的原因之一。P27屈于CDK1中CIP/KIP家族成员Z—，主耍作用机制是与CDK或cyclin/CDK复合物亚单位的结合，使CAK(cyclinH/CDK7)不能与CDK直接发生作用,从