近日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院智能機(jī)械研究所黃青課題組研究了組蛋白乙酰化（一種細(xì)胞表觀遺傳修飾）對細(xì)胞輻射敏感性的影響和機(jī)制，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在輻射研究的重要期刊Radiation Research上。

　　組蛋白乙酰化是表觀遺傳修飾的重要方式之一。腫瘤細(xì)胞的組蛋白大部分呈現(xiàn)低乙酰化狀態(tài)，而組蛋白去乙酰化酶抑制劑（histone deacetylase inhibitor，HDACi）可以提高細(xì)胞的乙酰化水平，抑制腫瘤細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移。此外，放療用的輻射也是殺死腫瘤細(xì)胞的一種有效方式。關(guān)于表觀遺傳修飾對輻射敏感性影響和機(jī)制的研究是當(dāng)前輻射生物學(xué)研究熱點之一。

　　黃青課題組采用HDACi代表藥物曲古抑菌素A（TSA）處理腫瘤細(xì)胞，研究其對輻射敏感性的影響。研究中，他們采用小劑量TSA處理腫瘤細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)HeLa細(xì)胞和HepG2細(xì)胞經(jīng)25 nM TSA處理后再進(jìn)行低劑量γ射線輻射，細(xì)胞的輻射敏感性均降低。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)25 nM TSA通過激活A(yù)kt/Nrf2抗氧化信號通路，進(jìn)而上調(diào)HO-1、SOD 和CAT的表達(dá)，達(dá)到降低細(xì)胞輻射敏感性的結(jié)果。這個結(jié)果與以往許多研究報道的現(xiàn)象不同，因為以往研究人員多采用較大劑量HDACi處理腫瘤細(xì)胞，主要發(fā)現(xiàn)的輻射增敏效應(yīng)。

       此前，黃青課題組也曾就大劑量TSA對于細(xì)胞輻射敏感性的影響進(jìn)行了詳細(xì)的研究，發(fā)現(xiàn)200 nM TSA處理24小時會顯著提高細(xì)胞的輻射敏感性，但若藥物處理的時間較短（例如6小時）則會降低細(xì)胞的輻射敏感性（相關(guān)結(jié)果發(fā)表在Mutation Research上。這些研究說明表觀遺傳修飾對輻射敏感性影響的復(fù)雜性，即它與藥物劑量和作用時間密切相關(guān)。

　　以上研究成果將對HDACi藥物的臨床應(yīng)用具有一定借鑒意義。由此說明，實際應(yīng)用中需嚴(yán)格評估藥物的使用劑量和時間，否則不僅不能起到輻射增敏的效果，反而可能會產(chǎn)生輻射抗性。

　　本文第一作者為張鳳秋博士（現(xiàn)在鄭州大學(xué)工作）和邵長勝（智能所博士研究生），通訊作者為中科院合肥研究院智能機(jī)械研究所及中科院強(qiáng)磁場和離子束物理生物重點實驗室黃青研究員。該研究工作得到國家自然科學(xué)基金重點項目和青年項目的支持。

　　相關(guān)文章鏈接：

　　https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33513620/ 

　　https://doi.org/10.1667/RADE-20-00145.1 

　　低劑量TSA處理后對γ射線輻射效應(yīng)的影響