PLoS ONE: DNA-PKcs Hæmning sensibiliserer cancerceller for Carbon-Ion Bestråling via telomer Capping Forstyrrelse

Abstrakt

Heavy-ion bestråling inducerer en højere frekvens af DNA dobbelt strengbrud (DSBs), som skal være korrekt repareret. Kritisk afkortning af telomerer kan udløse DNA skader reaktioner såsom DSB’er. Telomerer er meget følsomme for oxidativt stress, såsom ioniserende stråling. Den DNA-afhængige proteinkinase katalytiske subunit (DNA-PKcs) er den centrale komponent i den ikke-homologe ende sammenføjning (NHEJ) reparere komplekse og deltager i telomer vedligeholdelse. Derfor forventes det at forøge celledrab effekten af ​​tung-ion bestråling via DNA-PKcs inhibering. For at teste denne hypotese blev cellulær radiosensitivitet målt ved den klonale genetiske assay. DNA beskadigelse reparation blev relativt kvantificeret ved lang PCR. Apoptose blev kvantificeret ved flow-cytometri af annexin V /PI dobbelt farvning, og senescens blev analyseret ved galactosidaseaktivitet. Telomerlængde blev semi-kvantificeres ved real-time PCR. P53 og P21-ekspression blev bestemt ved western blotting. Vores data viste, at MCF-7 og HeLa-celler med DNA-PKcs hæmning var mere modtagelige for kulstof-ion bestråling end Dem uden DNA-PKcs hæmning. Selvom NHEJ blev inhiberet af DNA-PKcs specifik inhibitor, NU7026 blev det meste DNA er beskadiget af carbon-ion bestråling repareret inden for 24 timer efter bestråling i begge cellelinier. Imidlertid kunne potentielt dødelige skader reparation (PLDR) ikke gendanne cellulære inaktivering i DNA-PKcs hæmmes celler. MCF-7-celler udviste omfattende senescens og accelereret reduktion telomer længde, mens HeLa-celler blev underkastet en omfattende apoptose efter bestråling med NU7026 inkubation. Derudover begge cellelinier med kortere telomer var mere modtagelige for carbon-ion stråling. Vores nuværende data antydede, at DNA-PKcs hæmning kunne øge cellulære følsomhed over for kulstof-ion stråling via forstyrre dets funktionelle rolle i telomer ende beskyttelse. Kombinationen af ​​DNA-PKcs hæmning og kulstof-ion bestråling kan være en effektiv metode til heavy-ion terapi

Henvisning:. Zhou X, Zhang X, Xie Y, Tanaka K, Wang B, Zhang H (2013 ) DNA-PKcs Hæmning sensibiliserer cancerceller for Carbon-Ion Bestråling via telomer Capping Forstyrrelse. PLoS ONE 8 (8): e72641. doi: 10,1371 /journal.pone.0072641

Redaktør: Xin-Yuan Guan, The University of Hong Kong, Kina

Modtaget: 14. april, 2013; Accepteret: 11. juli, 2013; Udgivet: 27 august, 2013