为了比较不同的损伤类型造成的损伤效应的分子通路，本文研究重离子束和丝裂霉素C(mitomycin C，MMC)这两种因素，在诱导细胞的DNA损伤效应中分子机制的异同。　　 1.12C6+离子束诱导HeLa细胞DNA损伤效应　　 为了研究HeLa(人宫颈癌细胞)细胞经过12C6+束辐照之后的DNA损伤效应，及这个过程中p53蛋白激活的分子机制，我们运用中性单细胞电泳技术，检测HeLa细胞12C6+束辐照之后DNA的损伤情况，发现辐照可造成HeLa细胞的DNA的双链断裂，且损伤程度随剂量升高而升高但随时间降低；实时监测HeLa细胞在经过辐照之后的生长变化，结果显示辐照可抑制HeLa细胞的生长；运用AO/EB双染检测辐照24h后细胞的凋亡情况，发现辐照可诱导HeLa细胞发生凋亡，凋亡率随剂量升高而升高；咖啡因可以抑制ATM(mutated inataxia telangiectasia)和ATR(ATM and Rad3-related kinase)，渥曼青霉素可以抑制ATM和DNA—PK(DNA-dependent protein kinase)，分别利用8mmol/L的咖啡因和201μmol/L的渥曼青霉素处理HeLa细胞后再进行1Gy12C6+束辐照，通过Western blot检测p53蛋白的表达，结果显示，辐照后p53蛋白表达升高，但经过咖啡因或者渥曼青霉素预先处理的细胞p53蛋白均没有显著升高。由此得出以下结论：12C6+束辐照可造成HeLa细胞的DNA损伤，诱导损伤修复及凋亡等效应，损伤效应相关的分子p53蛋白被激活，并且激活依赖于ATM。　　 2.MMC诱导的DNA损伤效应　　 12C6+离子束辐照主要造成DNA的双链断裂(double strand break，DSB)。为了和12C6+离子束辐照诱导的损伤效应进行对比，在这一部分研究中，我们探讨链间交联损伤(inter-strand cross-link，ICL)诱导的损伤效应中p53蛋白的作用。MMC可造成DNA的ICL损伤，利用与前面相同的研究途径，我们研究了p53蛋白在MMC诱导的DNA损伤效应中的表达情况。结果显示，p53蛋白并没有直接参与MMC诱导的细胞凋亡，但参与了损伤修复的早期效应。　　 另外，我们还探讨了，BRCA1(Breast cancer susceptibility genel)在FANCD2(Fanconi anemia，complementation group D2)的磷酸化组蛋白H2AX(γ-H2AX)依赖性转移中的作用。ICL可通过范可尼贫血症(Faneoni Anemia，FA)通路进行修复，FANCD2是FA通路的核心分子，在DNA产生ICL时被各种分子修饰然后转移到损伤部分，这个过程涉及到ATR、γ-H2AX及BRCA1等分子，本文试图探讨BRCA1在其中的作用方式。我们监测不同处理(咖啡因(可抑制ATR)、MMC及MMC+咖啡因)的HCC1937(人乳腺癌细胞，BRCA1缺陷型)和MCF7(人乳腺癌细胞，BRCA1野生型)细胞的生长；用Western blot检测MMC处理之后HCC1937细胞γ-H2AX蛋白的表达。结果显示，MMC和咖啡因单独处理均可以抑制HCC1937的生长，而且咖啡因单独处理和MMC+咖啡因共同处理的抑制效果是一样的；MMC和咖啡因单独处理均可以抑制MCF7的生长，且MMC+咖啡因处理比仅进行咖啡因处理的抑制作用强；MMC处理之后，HCC1937的γ-H2AX表达显著升高。我们的结论是：在FANCD2的γ-H2AX依赖性转移中，H2AX的磷酸化并不依赖于BRCA1；不过，BRCA1和ATR应该参与一个相同的分子事件，可能是FANCD2的磷酸化，这个有待进一步的实验验证。