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鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma, NPC)是我国南方常见的恶性肿瘤,其发病率和死亡率均居世界首位,严重威胁我国人民的生命和健康。放疗是NPC的主要治疗手段。虽然放疗设备和方法不断改进,但NPC疗效无明显改善。放疗失败的主要原因是NPC组织中存在一定比例的放疗抗拒细胞,放疗后残留的这些肿瘤细胞不仅放射抗拒性增强,而且更具侵袭性、容易发生淋巴结和远处转移。因此,放疗抗拒仍然是制约NPC疗效的瓶颈。但NPC放射抗拒的分子机制不太清楚。寻找NPC放射抗拒相关的蛋白质,不仅有助于揭示NPC放疗抗拒的机制,而且能为NPC放疗敏感性预测以及NPC的靶向和个体化治疗提供科学依据,对提高NPC的疗效、改善NPC预后具有重要作用。为筛选NPC放疗抗拒相关的蛋白质,我们采用亚致死剂量放射线反复照射法建立了放射抗拒的NPC细胞株CNE2-IR,该细胞系来源于NPC细胞株CNE2,为接受5次亚致死剂量放射线(11Gy)照射后存活的亚克隆细胞。然后采用蛋白质组学技术比较放射抗拒CNE2-IR细胞与放射敏感CNE2细胞蛋白质表达谱的差异,筛选NPC的放疗抗拒相关蛋白质。即应用二维凝胶电泳(Two-dimensional gel electrophoresis,2-DE)分离两株细胞的总蛋白质,PDQuest软件分析识别差异表达蛋白质点,基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)和电喷雾电离串联质谱(ESI-Q-TOF MS／MS)鉴定差异表达的蛋白质。Western blot对蛋白质组学筛选到的差异蛋白质进行验证。建立了高质量的放射抗拒CNE2-IR细胞与放射敏感CNE2细胞的2-DE图谱,质谱共鉴定出34种差异表达的蛋白质。其中14-3-3σ和Maspin表达在放射抗拒的CNE2-IR细胞中明显下调,而GRP78和Mn-SOD表达明显上调。应用Western blot验证了4种蛋白质(14-3-3σ、Maspin、GRP78和Mn-SOD)在CNE2-IR和CNE2细胞株中的差异表达水平。为了探讨差异表达蛋白质能否作为预测NPC放疗敏感性的分子标志,采用免疫组化检测差异蛋白14-3-3σ、Maspin、GRP78和Mn-SOD在39例放射抗拒和51例放射敏感NPC组织中的表达,采用ROC(Receiver Operating Characteristic, ROC)曲线分析4个蛋白质预测NPC放疗敏感性的价值。结果显示,与放疗敏感的NPC组织比较,14-3-3σ和Maspin表达在放射抗拒NPC组织中明显下调,而GRP78和Mn-SOD表达明显上调。14-3-3σ和Maspin表达下调,以及GRP78和Mn-SOD表达上调与NPC放射抗拒性有明显的相关性；4个蛋白质组合判别放射敏感与放射抗拒NPC的敏感性为90%、特异性为88%。为进一步证实4个差异蛋白质在NPC放射抗拒产生中的作用,我们选择差异蛋白质14-3-3σ进行功能分析。既采用基因转染技术上调14-3-3σ在CNE2-IR细胞中的表达,采用克隆存活实验检测14-3-3σ表达上调对其放疗敏感性的影响。结果显示,14-3-3σ表达上调可部分逆转CNE2-IR细胞的放射抗拒性,这提示14-3-3σ在NPC放射抗拒产生中具有重要的作用。本文研究结果表明,14-3-3σ、Maspin、GRP78和Mn-SOD蛋白是预测NPC放疗敏感性的潜在生物标志物,它们表达失调可能参与NPC放射抗拒性的产生。