电离辐射促进变异人类乳腺上皮细胞生长：体外研究支持的基于药物的模型。
摘要来源：乳腺癌研究中心。 2010；12(1)：R11。 Epub 2010 年 2 月 10 日。PMID：20146798
摘要作者：Rituparna Mukhopadhyay、Sylvain V Costes、Alexey V Bazarov、William C Hines、Mary Helen Barcellos-Hoff、Paul Yaswen
文章隶属关系：生命科学部，劳伦斯伯克利国家实验室，伯克利，加利福尼亚州 94720，美国。
摘要：简介：大多数培养的人类乳腺上皮细胞 (HMEC)组织学上正常的乳腺组织在 5 至 20 次群体倍增后进入称为停滞的衰老状态。这些衰老细胞的大小增加，含有衰老相关的 β-半乳糖苷酶活性，并表达细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂，p16INK4A（CDKN2A；p16）。然而，在无血清培养基中生长的 HMEC 会以低频率自发产生能够长期生长且易受基因组不稳定影响的变体 (v) HMEC。我们研究了增加女性乳腺癌风险的电离辐射是否会影响 vHMEC 的生长率。
方法：Pre -停滞 HMEC 培养物暴露于 5 至 200 cGy 的稀疏（X 射线或伽马射线）或密集（1 GeV/amu 56Fe）电离辐射。辐射暴露后四到六周，当 vHMEC 斑块变得明显时，在传代培养的受辐射或未受辐射群体中检测增殖（溴脱氧尿苷掺入）、衰老（衰老相关的 β-半乳糖苷酶活性）和 p16 表达。还监测了后续传代中的长期生长潜力和 p16 启动子甲基化。基于代理的建模，包含一组简单的规则和基本假设离子，用于模拟 vHMEC 生长并评估机制假设。
结果：源自受辐射细胞的培养物含有显着更多的 vHMEC ，与源自未照射细胞的培养物相比，缺乏衰老相关的 β-半乳糖苷酶或 p16 表达。正如预期的那样，源自未辐射和辐射细胞的停滞后 vHMEC 培养物比停滞前 HMEC 培养物表现出更广泛的 p16 基因甲基化。然而，vHMEC 样品中各个 CpG 位点的甲基化程度与传代次数或处理无关。与未受辐射的对照相比，暴露于稀疏或密集的电离辐射会引起 vHMEC 数量类似的增加。基于代理的建模表明，辐射引起的正常 HMEC 过早衰老很可能通过减轻空间限制来加速 vHMEC 的生长。使用定义的共培养进行后续实验vHMEC 和衰老细胞的结果支持了这一机制。
结论：我们的研究表明电离辐射可以促进表观遗传的生长具有癌前潜能的改变细胞。