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研究目的:本课题组在前期研究人口腔上皮癌KB细胞通过电离辐射或/和一定剂量紫杉醇作用后,通过基因芯片挑选及免疫印迹验证试验发现基因SPATA5L1mRNA表达有所上调,在2Gy X射线照射后其mRNA水平是未照射细胞的6.78倍。但在肿瘤的治疗中基因的功能还未有任何报道。本课题旨在通过稳定转染KB细胞,建立起SPATA5L1过表达细胞模型,探讨SPATA5L1基因过表达对KB细胞辐射敏感性影响,并探讨相关作用机制,阐明SPATA5L1基因在口腔癌放射治疗中的作用,以期寻找到肿瘤基因治疗的新靶点。方法:(1)利用脂质体介导质粒转染KB细胞,建立SPATA5L1高表达的细胞模型,通过G418筛选及单克隆细胞的培养,选择高表达SPATA5L1的单克隆KB细胞系,即pEX-1-SPATA5L1-KB细胞系;用Real-time PCR和Western blot法检测pEX-1-SPATA5L1-KB细胞系中SPATA5L1基因的mRNA及蛋白表达;(2)将稳转SPATA5L1基因的KB细胞作为实验组,空转及未转染的KB细胞分别作为对照组和空白组,采用CCK-8法检测在0Gy、4Gy及8Gy X射线辐射条件下肿瘤细胞的增殖活性;细胞克隆形成试验检测细胞增殖抑制效应;流式细胞仪检测在0Gy、4Gy及8Gy辐射条件下细胞周期和凋亡的变化;激光共聚焦显微镜观察细胞在0Gy、4Gy和8Gy辐射条件下线粒体膜电位的改变;(3)Western blot法检测三组细胞分别照射0Gy和4Gy X射线后,周期调控蛋白及自噬有关蛋白的表达变化。结果:(1)将携有SPATA5L1基因的表达载体成功转染至KB细胞,经G418筛选得到稳转细胞株,通过相关检测提示SPATA5L1在转录及蛋白水平均有高表达。(2)与对照组及空白组比较,SPATA5L1基因高表达的KB细胞经X射线照射后存活分数显著下降,细胞辐射敏感性增高。(3)高表达SPATA5L1基因的KB细胞受照后,其G2/M期细胞数量和细胞凋亡数量较对照组显著增高,线粒体膜电位的下降也较对照组明显。(4)与对照组比较,SPATA5L1基因高表达的KB细胞经X射线辐照后,周期调控蛋白Cyclin B2表达降低,自噬相关蛋白LC3BⅡ/Ⅰ表达量比值增加,Beclin1蛋白表达量增加。结论:将pEX-1-SPATA5L1表达载体成功转染至KB细胞,SPATA5L1外源基因可以在KB细胞中稳定、持续、高效的表达;SPATA5L1过高表达可以提高KB细胞的放射敏感性,其作用机制可能包括:SPATA5L1基因参与了细胞周期的G2/M期阻滞,引发线粒体膜电位下降,进而抑制了线粒体功能,增加了细胞的自噬,促进了受照后pEX-1-SPATA5L1-KB细胞的凋亡。SPATA5L1基因可能是肿瘤放射治疗的增敏基因,但产生的分子增敏机制有待更深层次的探索研究。