Assessing radiosensitivity through sublethal damage recovery: a comparison of survival-based and molecular repair kinetics
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Objective . This study aimed to determine whether the kinetics of sublethal damage recovery after x-ray irradiation, quantified as the repair half time ( <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>repair</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>SLD</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> ) derived from split-dose clonogenic survival, correlates with intrinsic radiosensitivity across four human cancer cell lines: HeLa (cervical), PC3 (prostate), and HCT116 and HT29 (colorectal). In addition, the study compared this survival-based indicator with molecular repair kinetics assessed through γ H2AX and 53BP1 foci clearance. Approach . By using a phenomenological approach, we assessed sublethal damage recovery kinetics, aiming to determine whether this recovery rate could serve as a biomarker for cancer-specific intrinsic radiosensitivity. Cells were subjected to split-dose 4 Gy irradiation delivered in two fractions of 2 Gy across a 0 to 10 h inter-fraction interval range using a Multi-Rad x-ray irradiator with a peak tube voltage of 225 kV. The clonogenic assay was performed following split-dose irradiation of the experimental groups to assess cell survival. Colonies were fixed, stained, and counted ( <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mrow> <mml:mtext>⩾</mml:mtext> </mml:mrow> </mml:math> 50 cells/colony viable threshold) to calculate survival fractions (SFs) from the four independent experimental runs completed for each cell line. Unirradiated control cells were used to calculate plating efficiency. The measured SF as a function of inter-fraction time was fitted with the Lea–Catcheside modified linear-quadratic model with a half-life of sublethal damage repair, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>repair</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>SLD</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> , as a free parameter. To compare this approach to molecular DNA repair kinetics, immunofluorescence-based ionizing radiation-induced foci (IRIF) clearance experiments were performed following single 2 Gy irradiation using the same x-ray source. γ H2AX and 53BP1 foci were quantified from 0.5 to 24 h post-irradiation, and foci clearance half-lives ( <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>repair</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>γ</mml:mi> <mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mi>AX</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>repair</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>53</mml:mn> <mml:mi>BP</mml:mi> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> ) were determined by single-phase exponential decay fitting. Main results . For all measured cell lines, an increase in SF was observed with increasing inter-fraction time. The estimated <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>repair</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>SLD</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> varied across cell lines, from <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mrow> <mml:mn>1.07</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.35</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math> h in HT29, to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mrow> <mml:mn>1.98</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.94</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math> h in HeLa, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mrow> <mml:mn>2.00</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.30</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math> h in PC3, and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mrow> <mml:mn>3.58</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>1.45</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math> h in HCT116, indicating different capacities for sublethal damage repair. A negative correlation was measured between <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mi mathvariant="normal">T</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>repair</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>SLD</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> and clonogenic survival at 2 Gy ( <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Ma
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».