乳腺癌是严重危害女性健康的一种疾病,已经逐渐成为当今社会一个严峻的卫生问题。目前迫切需要开发新的有效的和毒性低的治疗系统来降低乳腺癌死亡率。肿瘤的自杀基因治疗具有良好应用前景。其中单纯疱疹病毒I型胸苷激酶基因联合GCV的治疗系统应用最为广泛。在前期研究中,成功利用Tet-On调控系统对单纯疱疹病毒I型胸苷激酶基因tk实施了精确调控。通过彗星实验检测到该治疗系统处理乳腺癌细胞株MCF-748h后有明显的彗星拖尾现象。我们推测该系统对MCF-7细胞的杀伤作用可能参与DNA损伤修复或阻止DNA合成等过程。为了进一步揭示Tet-On调控HSV1-tk治疗乳腺癌的分子机制,我们拟运用RT-PCR及Western blotting技术检测DNA损伤修复相关分子在mRNA、蛋白水平的表达变化；免疫荧光技术检测BRCA1、γ-H2AX在细胞中的定位；用MTT及集落形成实验检测细胞体外增殖；流式细胞术检测细胞早期凋亡；DAPI染色进行细胞核形态观察。结果显示：该系统干预MCF-7后,H2AX在mRNA水平表达上调；γ-H2AX在蛋白水平表达上调；免疫荧光组织化学显示γ-H2AX定位于细胞核、BRCA1主要位于细胞质；MTT和集落形成实验显示MCF-7细胞的体外增殖能力受到影响；与DNA损伤修复相关的多种分子ATM、P53、BRCA1、PARP1、PNK、R2、TK1、CHK2、 RB、P21等表达量上调；Western blotting检测到PARP1蛋白的剪切现象,预示凋亡的产生。进一步检测凋亡现象：流式细胞术检测到处理组出现早期凋亡细胞；DAPI染核后观察到典型的细胞核凋亡形态；检测到凋亡通路末端分子caspase-3在蛋白水平及mRNA水平都有上调；这些结果证实Tet-On调控下的HSV1-tk作用MCF-7后造成了DNA双链断裂损伤；DNA损伤介导的细胞凋亡是rAAV/TRE/Tet-On/HSV1-tk系统杀伤乳腺癌细胞的机制之一。