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目的:建立两种不同锰超氧化物歧化酶(Manganese superoxide dismutase,MnSOD)过量表达的食管癌TE-1细胞株;观察MnSOD对TE-1细胞及放射线/丁胱亚磺酰亚胺(buthionine sulfoximine, BSO)干预下对细胞的作用。方法:(1)通过慢病毒载体将MnSOD基因转入人食管癌TE-1细胞内:建立TE-1的MnSOD过表达稳转细胞株:TE-1-MnSOD(L)(MnSOD低过量表达)、TE-1-MnSOD(H)(MnSOD高过量表达),TE-1-neo(转染空质粒);(2)平板克隆实验检测TE-1、TE-1-neo、TE-1-MnSOD(L)、TE-1-MnSOD(H)细胞的增殖抑制情况;(3) MTT法观察①不同浓度BSO(0.1 mg /ml、0.25 mg/ml、0.5 mg/ml、0.75 mg/ml、1 mg/ml、1.5 mg/ml、2 mg/ml、2.5 mg/ml)对细胞增殖的抑制作用;②放射线(1 Gy、2 Gy、4 Gy、6 Gy、8 Gy)对细胞增殖的抑制作用;③BSO(1 mg/ml)联合放射线(2 Gy、4 Gy)对细胞增殖的抑制作用;(4)流式细胞技术检测细胞凋亡;(5) Western blot法检测细胞中MnSOD蛋白表达;(6) RT-PCR技术检测细胞中MnSOD mRNA表达。结果:(1) TE-1细胞株的MnSOD过表达稳转细胞株构建成功,经免疫印迹检测TE-1-MnSOD(L)和TE-1-MnSOD(H)的MnSOD蛋白表达均较母细胞TE-1和TE-1-neo高,且TE-1-MnSOD(L)和TE-1-MnSOD(H)的蛋白表达有明显差别(P<0.05)。(2) TE-1、TE-1-neo、TE-1-MnSOD(L)及TE-1-MnSOD(H)细胞的克隆形成率分别为34.67%、31.67%、24.33%及43.00%,与母细胞TE-1相比,TE-1-MnSOD(L)的克隆形成率降低,TE-1-MnSOD(H)的克隆形成率升高,组间比较有统计学差异(P<0.05)。(3) BSO在0.1～2.5 mg/ml范围内,以浓度依赖的方式抑制TE-1母细胞株及其导入细胞株的生长,且抑制作用不因MnSOD蛋白水平而变化。(4)细胞接受1～8Gy照射,无论母细胞株还是转染胞株均随着剂量升高,抑制作用增强,但TE-1-MnSOD(L)较TE-1母细胞对放射线敏感,抑制率大于TE-1;而TE-1-MnSOD(L)较TE-1对放射线抗拒,抑制率小于TE-1,组间比较有差异(P<0.05)。(5) BSO联合放射线对细胞的抑制作用同样为TE-1-MnSOD(L)较母细胞TE-1强,而TE-1-MnSOD(L)较TE-1弱。(6) TE-1母细胞株及其转染细胞株的细胞凋亡率在BSO、放射线和两者联合作用后均较空白对照组升高,且以联合组升高最为明显,并且在各组中均以TE-1-MnSOD(L)的凋亡率最高,TE-1-MnSOD(H)最低(P<0.05)。(7) MnSOD蛋白和mRNA在联合组、单药组和单纯照射组中的表达均较空白对照组下降,其中以联合组下降最为明显,各条带所对应的相对比值各组差异有统计学意义(P<0.05)。小结:(1)成功建立了不同表达MnSOD蛋白水平的食管癌细胞: TE-1-MnSOD(L)和TE-1-MnSOD(H)及TE-1-neo。(2) MnSOD转染食管癌TE-1细胞后,TE-1-MnSOD(L)克隆形成率降低,TE-1-MnSOD(H)克隆形成率增加。(3) BSO对细胞的抑制作用不因MnSOD蛋白水平而变化。(4) MnSOD不同过量表达时双向调节放射线对TE-1细胞的作用。TE-1-MnSOD(L)通过增加凋亡来增加放射敏感性,TE-1-MnSOD(H)通过减少凋亡来降低放射敏感性,与BSO联合可使这一用明显增强。