目的:本实验观察三氧化二砷（As₂O₃）联合氯化锶（（89）^SrCl₂）内照射对体外培养的人乳腺癌MCF-7细胞增殖、形态学、细胞周期进程、细胞凋亡及bcl-2、bax基因表达的影响,探讨As₂O₃作为放射增敏剂的可能性,为As₂O₃与（89）^SrCl₂联合应用治疗乳腺癌骨转移提供实验依据。方法:（1）将乳腺癌MCF-7细胞接种于含10%小牛血清的RPMI 1640培养基中,37℃、5%CO2传代培养。（2）采用四甲基偶氮唑蓝比色试验法（MTT法）检测As₂O₃对乳腺癌MCF-7细胞增殖的抑制作用,以药物浓度为横坐标、细胞存活率为纵坐标,通过Excel软件绘制细胞存活曲线并计算出As₂O₃的半数抑制浓度（IC50）。选取20% IC50以下两个浓度进行放射增敏试验。（3）随机设置对照组、单纯As₂O₃组、单纯（89）^SrCl₂组和As₂O₃+（89）^SrCl₂组（联合组）,并于处理后24h分别进行不同实验。（4）各实验组细胞置于普通倒置显微镜下观察细胞形态变化并摄相记录。（5）集落形成法观察20% IC50的As₂O₃对MCF-7细胞的放射增敏作用,计数含50个细胞以上的集落数,求出细胞存活率。以累积吸收剂量为横坐标、细胞存活率为纵坐标,采用“单靶多击模型”拟合细胞存活曲线,计算放射增敏比（SER）。（6）流式细胞术检测各实验组细胞周期分布。（7）流式细胞术检测细胞凋亡。（8）半定量RT-PCR法检测各实验组bcl-2和bax mRNA的表达。（9）Western blot法检测Bcl-2和Bax表达情况。（10）免疫组织化学法观察细胞Bcl-2和Bax蛋白表达情况。结果:（1）MTT法结果表明As₂O₃对人乳腺癌MCF-7细胞的作用存在剂量依从性,即随药物浓度的增加细胞抑制率增高,其24h IC50为11.7μM。在随后的增敏实验中采用1、2μM （即20% IC50以下）的浓度,此浓度对细胞无毒害作用,可用作增敏实验。（2）光学显微镜观察到单纯（89）^SrCl₂组和联合组均出现细胞缩小变圆、染色质浓集致密、细胞核固缩等形态学改变,且联合组细胞增殖明显受抑。（3）集落形成实验结果显示,As₂O₃对人乳腺癌MCF-7细胞有放射增敏作用,联合组的平均致死剂量（D0）及准阈剂量（Dq）均小于单纯（89）^SrCl₂组,放射增敏比（SER）分别为1.26和1.43。（4）各实验组细胞周期分布有所不同,单纯As₂O₃或（89）^SrCl₂处理均能提高G2/M期的细胞比例,而联合组G2/M期的细胞比例显著高于单纯（89）^SrCl₂组（P<0.05）。（5）细胞凋亡分析结果显示,联合组早期凋亡和死亡细胞比例显著增高,与单纯（89）^SrCl₂组相比差异显著（P<0.05）。（6）单纯（89）^SrCl₂组与联合组bcl-2 mRNA相对灰度比值分别为（27.25±3.56）%和（11.47±2.32）%,bax mRNA相对灰度比值无明显差异,而联合组bcl-2/bax比值显著降低（P<0.05）。（7）联合组Bcl-2蛋白相对灰度比值为（12.72±2.16）%,与单纯（89）^SrCl₂组（33.58±4.54）%相比差异显著（P<0.05）。（8）免疫组化结果显示,Bcl-2和Bax蛋白主要分布在细胞质中。As₂O₃或（89）^SrCl₂单独应用均能降低Bcl-2蛋白的表达,联合组的作用更为显著,而Bax蛋白表达无明显变化。结论:5¹00μM As₂O₃对人乳腺癌MCF-7细胞具有显著的细胞毒作用,其24h IC50为11.7μM。1²μM As₂O₃可促使MCF-7细胞发生G2期阻滞,提高细胞对（89）^SrCl₂的放射敏感性,进而增强（89）^SrCl₂β射线的杀伤作用,其发生机制与诱导细胞凋亡、下调bcl-2的表达并使bcl-2/bax比值降低有关。