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拉曼显微光谱评估人精子核DNA的光谱特征:紫外线照射与水合状态的影响
摘要: 拉曼显微光谱技术是一种创新工具,可用于评估常规精液分析无法检测的精子生化特征。先前研究表明,该技术能通过涂片精子检测出诱导性DNA损伤。这一新型检测指标对临床应用具有重要价值,尤其当其可应用于活细胞时。本研究从活精子入手,在多种条件下开展实验,以揭示不同水合状态及紫外线照射下精子核的拉曼特征。实验中对人类精子进行固定处理,并对单个精子进行重复测量获取拉曼光谱。为建立可控DNA损伤条件,将精子样本暴露于紫外光下。采用多种培养基评估其对水性条件下拉曼光谱的影响。通过主成分分析验证不同实验条件间的差异。研究发现:不同溶液中获得精子核光谱呈现定性不变的谱图模式,主要显示与DNA相关的特征信号;紫外线照射效应评估表明,仅在水合干燥条件下观察到代表DNA损伤的光谱,水性介质中则未出现。因此,拉曼显微光谱技术成功应用于不同条件下的精子分析(包括初始测量时水性溶液中的活精子),揭示了该技术的基本用途。但要将拉曼光谱技术应用于临床精子分析与筛选,尤其在能够建立活精子DNA评估体系时,其实施将具有特殊意义。
关键词: 水合作用、DNA损伤、精子、紫外线照射、拉曼显微光谱学
更新于2025-09-23 15:21:21
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用于肝细胞癌细胞光热治疗的槲皮素包封生物可降解等离激元纳米颗粒
摘要: 光热疗法(PTT)因其非侵入性特点正成为一种有效的癌症治疗手段。然而,PTT过程中产生的促炎性坏死细胞死亡限制了其临床应用效果。本研究开发了负载槲皮素(QE)的可生物降解等离子体纳米颗粒,可在PTT后特异性诱导癌细胞凋亡。我们通过分别以裸脂质体(Lipos)或负载槲皮素的脂质体(QE-Lipos)为载体,在抗坏血酸存在下原位还原氯金酸,合成了金包覆脂质体(LiposAu)和负载槲皮素的金包覆脂质体(QE-LiposAu)纳米颗粒。透射电镜分析、动态光散射和ζ电位测量证实了金包覆层的形成。LiposAu与QE-LiposAu纳米颗粒在750 nm近红外激光(650 mW,3 W/cm2)照射下呈现相似的升温水平,其光热转换效率测定为~75%。研究发现PTT疗效与LiposAu纳米颗粒在癌细胞中的内化效率相关。值得注意的是,QE-LiposAu纳米颗粒在肝癌细胞(Huh-7)中表现出优于LiposAu的PTT效果。此外,QE-LiposAu纳米颗粒在PTT后诱导凋亡性细胞死亡,其凋亡程度在Huh-7细胞中显著高于LiposAu纳米颗粒。进一步研究表明,QE-LiposAu介导的PTT能解聚微管网络、抑制Hsp70表达并造成DNA损伤。该纳米颗?;咕哂醒合嗳菪?。综合结果表明,这种可生物降解的QE-LiposAu纳米颗粒是极具前景的癌症光热治疗制剂。
关键词: 热休克蛋白、脂质体、微管、凋亡、金纳米粒子、DNA损伤、光热疗法
更新于2025-09-12 10:27:22
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光致癌作用与光防护 || 紫外线辐射下人类皮肤的分子和遗传反应
摘要: 紫外线(UV)辐射因其对人体皮肤的双重作用而被公认为重要风险因素。一方面,它是皮肤自然合成维生素D的必要条件,这种维生素对人类健康具有多方面的积极意义;另一方面,紫外线既是非特异性损伤因子也是诱变剂,既可能引发癌症又可能促进其进展。过度及反复暴露于紫外线会带来健康风险,包括色素沉着改变、皱纹形成、皮肤萎缩及恶性肿瘤。从流行病学和分子层面看,紫外线通过直接或间接的氧化损伤导致DNA损伤,从而诱发多种皮肤癌。遗传因素也会加剧紫外线介导的皮肤异常风险。本章重点探讨色素沉着、晒黑、DNA损伤与修复、黑皮质素1受体(MC1R)基因表达、光产物形成及p53突变的遗传与分子机制。
关键词: 紫外线辐射、MC1R、色素沉着、光产物、DNA损伤
更新于2025-09-10 09:29:36
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核黄素介导的生物正交光催化触发PtIV前药生物活性
摘要: 我们近期证实核黄酮(Rf)可作为非传统生物正交光催化剂激活Pt(IV)前药。本研究表明,光与Rf联用两种Pt(IV)前药是诱导胰腺癌细胞光介导死亡的可行策略。在高耐受光动力治疗的Capan-1细胞中,Rf介导的顺铂和卡铂前药cis,cis,trans-[Pt(NH3)2(Cl)2(O2CCH2CH2CO2H)2](1)及cis,cis,trans-[Pt(NH3)2(CBDCA)(O2CCH2CH2CO2H)2](2,CBDCA=环丁烷二羧酸盐)的活化,显著降低了细胞存活率(包括缺氧条件下)。如1号化合物的摄取与细胞存活实验所示,该光活化模式主要在细胞内发生。通过Rf-1催化剂-底物对进行的195Pt核磁共振、圆二色谱DNA结合研究、质谱分析及免疫荧光显微镜检测表明,细胞死亡与高效的光诱导顺铂形成相关。相应地,Western印迹分析显示通过Rf介导的光化学活化出现DNA损伤标志及细胞死亡通路激活。作为DNA损伤指标的H2AX磷酸化,在Rf-1体系中严格依赖光照被检出,而游离顺铂在黑暗条件下也会发生。荧光显微镜再次证实Rf-1可光化学诱导核内pH2AX焦点形成,从而证明前药体系能高效光诱导释放顺铂。
关键词: 核黄素、胰腺癌、DNA损伤、铂(IV)前药、光催化
更新于2025-09-10 09:29:36
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将离体皮肤生物界面与电化学DNA生物传感器集成,用于直接测量紫外线阻隔剂的防护效果
摘要: 皮肤癌是世界上许多地区白种人群中最常见的癌症类型。紫外线诱导的DNA损伤和基因突变可能进而引发皮肤癌。因此,开发检测紫外线诱导DNA损伤的新型生物传感策略具有重要意义。本研究展示了一种离体皮肤生物界面与电化学DNA传感器相结合的新方法,用于直接检测紫外线诱导的DNA损伤,并研究各种紫外线防护剂(氧化锌(ZnO)、二氧化钛(TiO2)纳米颗粒(NPs)及防晒霜)对DNA损伤的防护效果。我们采用修饰了重氮基团的丝网印刷碳电极作为电化学DNA传感器,该电极固定了与人类紫外线诱导皮肤癌中最常受影响的p53抑癌基因相关的DNA序列。通过监测电荷转移电阻(Rct)的变化,利用电化学阻抗谱(EIS)检测UV-A辐射诱导的DNA损伤。该DNA传感器成功检测出涂抹于猪皮表面(代表人类皮肤的合适模型)的紫外线防护剂的防护效果。研究发现,裸露皮肤几乎无紫外线防护能力,其ΔR/R值较对照组仅下降18.2%;而使用纳米颗粒及含纳米颗粒配方的防晒霜能显著减少DNA损伤,使ΔR/R值分别降低67.1%(ZnO NPs)、77.2%(TiO2 NPs)、77.1%(防晒霜1)和92.4%(防晒霜2)。此外,在保湿霜中掺入纳米颗粒也能提供相似的DNA?;ばЧU庵中路椒ㄊ嵌锸笛榈纳镅喙靥娲桨?,除具有微型化特点外,还具备快速、简便、低成本的优势,可应用于其他DNA损伤源及不同紫外线防护剂与其他局部制剂的防护效果研究。
关键词: 防晒霜、电化学DNA生物传感器、皮肤生物界面、DNA损伤、纳米颗粒
更新于2025-09-04 15:30:14
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角质形成细胞中Brahma蛋白的缺失通过加速细胞周期阻滞逃逸和DNA光损伤的形成,促进紫外线诱发的癌症发生
摘要: 背景:紫外线辐射(UVR)是角质形成细胞皮肤癌的主要诱因。先前研究发现,在人类光化性角化病进展为皮肤鳞状细胞癌的过程中,染色质重塑蛋白Brahma(Brm)水平降低;且在紫外线照射的小鼠皮肤中,Brm缺失会导致表皮增生和肿瘤发生率上升。 方法:通过让Brm缺陷的小鼠皮肤及小鼠/人角质形成细胞接受UVR照射,评估其细胞周期进程和DNA损伤反应。 目的:阐明Brm缺失促进UVR诱导皮肤癌变的机制。 结果:在小鼠角质形成细胞和HaCaT细胞中,与Brm正常细胞相比,Brm缺失导致UVR照射后细胞群体增殖增加。新型检测法的细胞周期分析显示,Brm缺陷角质形成细胞虽能正常进入细胞周期阻滞,但更快解除阻滞从而更早开始增殖。小鼠角质形成细胞中Brm主要影响G0/G1期蓄积,而缺乏正常p53的HaCaT细胞则表现为G2/M期蓄积异常。小鼠皮肤和人源细胞培养中的Brm缺陷角质形成细胞还表现出更高水平的UVR诱导环丁烷嘧啶二聚体光损伤。这些效应未伴随任何代偿性DNA修复增强或细胞死亡增加以清除光损伤或含损伤的角质形成细胞。 结论:暴露于UVR的角质形成细胞中Brm缺失使其在携带DNA光损伤时恢复增殖,导致突变固定率升高,进而加剧癌变进程。
关键词: SWI/SNF复合体、皮肤鳞状细胞癌、紫外线辐射、细胞周期阻滞、DNA损伤
更新于2025-09-04 15:30:14