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自噬是细胞处于应激或损伤条件下，通过对细胞内长寿命蛋白或废用细胞器的降解，将降解产物包裹形成自噬体并由溶酶体降解，以维持细胞新陈代谢和实现物质再利用的过程。自噬对肿瘤的发生发展起着重要作用，表现在截然不同的两个方面。一方面，自噬作为Ⅱ型程序性死亡方式，发挥抗肿瘤作用；另一方面，自噬作为一种适应性反应，可以保护肿瘤细胞对抗不利环境。microRNA是一类小片段、进化保守的非编码单链RNA，通过与靶基因3’UTR的结合，引起mRNA降解或转录抑制，从而抑制靶蛋白的合成，调控靶基因的功能，进而调控细胞的增殖、凋亡、自噬等。近年来，多项研究证实miR-21具有癌基因的作用，在乳腺癌、胶质母细胞瘤、前列腺癌和结肠癌中均有高表达。辐射治疗是宫颈癌常规的治疗手段之一，约80％的宫颈癌患者接受单独的放疗或联合放疗的综合疗法。虽然miR-21在宫颈癌细胞的高表达也已被证实，但研究还不广泛，miR-21与细胞自噬的关系及miR-21对电离辐射诱导细胞自噬的作用机制研究还未见报道。目的以人宫颈癌细胞株HeLa和SiHa为研究对象，阐述miR-21在电离辐射诱导的宫颈癌细胞自噬中的作用及其机制，并探讨miR-21在宫颈癌治疗过程中的作用。方法①细胞株：选用人宫颈癌细胞株HeLa和SiHa为研究对象；②照射条件：应用深部X射线治疗机进行细胞照射，电压180kV，电流18.0mA，滤板为0.25mmCu和1.0mm Al，源靶距60cm，剂量率0.344Gy· min–1；③m iRNA的表达采用Real-Time PCR方法检测；④蛋白表达变化采用Western blot检测；⑤细胞存活检测采用MTT法检测；⑥细胞凋亡和细胞自噬采用流式细胞术检测；⑦磷酸钙共沉淀转染方法构建HeLa-Beclin1Ri细胞模型；⑧采用SPSS18.0软件进行统计学分析，应用Student’s t-test或卡方检验分析数据，P <0.05表示差异有统计学意义；⑨Quantity One软件对蛋白电泳条带进行灰度分析。结果1.电离辐射诱导细胞自噬并促进miR-21的表达HeLa和SiHa细胞经过4Gy照射后，蛋白电泳检测MAPLC3的表达，发现在照射后16h、24h和32h这3个时间点LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值均高于对照组。经qRT-PCR检测，HeLa细胞经照射后miR-21的表达高于假照组1.7倍，SiHa细胞经照射后miR-21的表达略有升高，为假照组的1.15倍。2.miR-21调节自噬相关基因Beclin1的表达在HeLa细胞中，给予4Gy电离辐射处理后，Beclin1表达高于假射组，mimic组的Beclin1蛋白的表达高于NC组，并且mimic+4Gy组Beclin1蛋白的表达高于NC+4Gy组。而在SiHa细胞中，Western blot结果显示，IR组Beclin1的表达高于假照组。转染mimic组的Beclin1蛋白表达低于NC组，并且mimic+4Gy组Beclin1蛋白的表达水平低于NC+4Gy组。3. miR-21在电离辐射诱导HeLa细胞死亡中的作用①对细胞存活的影响：HeLa细胞分别转染miR-21NC、mimic、inhibitor NC和inhibitor，转染后24h给予不同剂量的电离辐射治疗（0、4Gy、8Gy）。MTT结果显示，在HeLa细胞中，各个剂量的电离辐射对NC组和mimic组/inhibitor NC组和inhibitor组细胞存活率没有产生明显的影响。②对凋亡的影响：转染mimic后，与NC组相比，细胞凋亡率虽有所增加，但差异无统计学意义。与NC+4Gy组比较，mimic+4Gy组细胞凋亡率明显升高（P<0.05）。inhibitor组细胞凋亡率较inhibitor NC组有所下降，联合照射后，凋亡率与对照组比较差异无统计学意义。③对自噬的影响：转染mimic后，与NC组比较，细胞自噬显著增加（P<0.05）；联合照射后，mimic+4Gy组自噬率明显高于NC+4Gy组（P<0.05）。以上结果说明过表达miR-21可以增加电离辐射诱导的HeLa细胞凋亡和自噬，但对细胞存活无明显作用。4. miR-21在电离辐射诱导SiHa细胞死亡中的作用①对细胞存活的影响：mimic+8Gy组细胞存活率较NC+8Gy组明显升高，表明过表达miR-21可以抑制电离辐射诱导的细胞死亡。②对凋亡的影响：与NC+4Gy组比较，mimic+4Gy组凋亡率明显降低（P<0.05）。③对自噬的影响：mimic+4Gy组自噬率低于NC+4Gy组，inhibitor+4Gy组自噬率高于inhibitorNC+4Gy组（P<0.05）。提示，在SiHa细胞中过表达miR-21可以抑制电离辐射诱导的自噬，抑制miR-21可以增加电离辐射诱导的自噬。结论1. miR-21在宫颈癌HeLa和SiHa细胞中对自噬发挥着不同的调控作用，在HeLa细胞中miR-21促进电离辐射诱导的自噬，在SiHa细胞中抑制电离辐射诱导的自噬。2.在HeLa细胞中miR-21上调自噬相关基因Beclin1的表达，而在SiHa细胞中miR-21下调Beclin1的表达。3.在SiHa细胞中，过表达miR-21可以抑制电离辐射诱导的细胞死亡。