EGFR和NRF2对电离辐射导致的DNA损伤修复的影响

作者：高宇; 徐畅^*; 刘强

来源：国际放射医学核医学杂志, 2023, 47(04).

• 宫颈肿瘤
• DNA损伤
• DNA修复
• 表皮生长因子受体
• 核转录因子E2相关因子2

目的探讨表皮生长因子受体(EGFR)和核转录因子E2相关因子2(NRF2)对人宫颈癌HeLa细胞受到电离辐射损伤后的DNA损伤响应及修复作用。方法将人宫颈癌HeLa细胞按2种处理方式分组:(1)采用小干扰RNA敲降HeLa细胞中的EGFR, 采用137Cs γ射线照射源照射细胞。将HeLa细胞分为对照组(HeLa siCtrl)、敲降EGFR组(HeLa siEGFR)、照射组(HeLa siCtrl+8 Gy)、敲降EGFR+照射组(HeLa siEGFR+8 Gy)。采用免疫荧光实验(8 Gy照射后6、12、24 h)检测细胞中磷酸化组蛋白H2A变异体(γ-H2AX)foci的数量;采用实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)检测NRF2下游靶基因;采用流式细胞术检测EGFR对HeLa细胞周期的影响;采用核质分离实验分离HeLa细胞的胞质蛋白和胞核蛋白;采用蛋白质免疫印迹法检测NRF2、EGFR、血红素氧合酶1(HO-1)、共济失调毛细血管扩张突变基因Rad3相关激酶(ATR)Thr1989位点的磷酸化水平、检查点激酶1(CHK1)在Ser345位点的磷酸化水平。(2)采用小干扰RNA敲降HeLa细胞中的NRF2, 采用137Cs γ射线照射源照射细胞。将HeLa细胞分为对照组(HeLa siCtrl)、敲降NRF2组(HeLa siNRF2)、照射组(HeLa siCtrl+8 Gy)、敲降NRF2+照射组(HeLa siNRF2+8 Gy)。采用免疫荧光实验检测细胞中γ-H2AX foci的数量。符合正态分布的计量资料的组间比较采用两独立样本t检验(方差齐)。结果 (1)8 Gy照射6、12、24 h后, HeLa siEGFR+8 Gy组细胞中γ-H2AX foci的数量均多于HeLa siCtrl组[(94.00±1.00)%对(89.67±2.03)%、(72.33±1.76)%对(60.00±1.73)%、(43.00±2.31)%对(26.33±1.20)%], 且差异有统计学意义(t=3.919、4.919、6.402, 均P<0.05)。与HeLa siCtrl组比较, HeLa siEGFR+8 Gy组的细胞G2/M期阻滞显著受损[(46.53±3.06)%对(37.90±4.61)%], 且差异有统计学意义(t=4.384, P<0.05)。与HeLa siCtrl组比较, HeLa siEGFR+8 Gy组的HO-1表达下降66.66%(1.35±0.10对0.45±0.02), 且差异有统计学意义(t=8.782, P<0.05)。敲降EGFR后细胞核内的NRF2蛋白水平降低, 辐射引起的NRF2下游ATR-CHK1信号通路活化水平及HO-1蛋白水平均降低。(2)8 Gy照射6、12、24 h后, 与HeLa siCtrl组相比, HeLa siNRF2+8 Gy组细胞中γ-H2AX foci的数量均多于HeLa siCtrl组[(96.67±0.88)%对(89.67±2.03)%、(77.33±1.20)%对(60.00±1.73)%、(54.33±2.19)%对(26.33±1.20)%], 且差异均有统计学意义(t=3.166、4.919、11.220, 均P<0.05)。结论电离辐射条件下, 敲降EGFR可以减少NRF2蛋白入核, 抑制ATR-CHK1信号通路激活及下游基因HO-1的表达, 降低人宫颈癌HeLa细胞的DNA损伤修复能力。

• 单位
  放射医学研究所; 中国医学科学院北京协和医学院