研究背景:鼻咽癌（Nasopharyngealcarcinoma,NPC）是我国南方及东南亚地区常见的头颈部恶性肿瘤,发病率高。放射治疗（Radiotherapy,RT）,特别是调强放疗（intensity-modulated RT,IMRT）是目前鼻咽癌治疗的首选治疗方式。尽管具有很好的有效性,但RT的后续并发症如黏膜炎、口干症和鼻窦炎会严重损害患者的生活质量。放射性鼻窦炎是接受放疗的患者难以避免的并发症,然而,其发病机制仍然未知。放疗辐射不仅会杀死肿瘤细胞,还会损害健康的上皮细胞。如NPC患者的鼻甲在治疗过程中会受到约2Gy的辐射剂量后,其健康上皮细胞将发生DNA双链断裂（DNA double-strandbreak,DSB）。DSB是极其危险的染色体损伤,如果没有及时修复,可能会严重影响细胞存活性和细胞的基因组稳定性。DSB发生后,组蛋白H2A家族之一的H2AX磷酸化为γ-H2AX并在DSB位点被招募。DSB位点的H2AX磷酸化和聚集标志着DNA损伤反应（DNA damage response,DDR）通路的启动,具体表现为在细胞核中形成多个γ-H2AX修复灶（foci）。目前我们对DSB导致的上皮细胞长期损伤机制知之甚少,研究和阐明人鼻黏膜上皮细胞在发生DSB后的损伤修复机制能够为将来防治鼻咽癌患者发生放射性鼻窦炎提供新的策略。研究方法:建立了人鼻黏膜上皮细胞（human nasal epithelial cells,hNECs）气液平面（Air-liquidinterface,ALI）培养模型并将其暴露于低剂量（1Gy）的伽马射线中,并通过对DNA损伤的标志物γ-H2AX的foci计数和WB定量来评估DNA损伤的水平。继续培养细胞3-4周直至完全分化,通过实时荧光定量PCR、免疫荧光染色、免疫印迹实验检测不同鼻黏膜上皮细胞标志物和紧密连接蛋白的表达,分析放疗组和对照组的黏膜功能差异。研究结果:低剂量的伽马射线也会导致hNECs发生DNA损伤,并且这种损伤会随着时间的推移被修复。与未接受放疗的对照组细胞相比,我们在多次放疗组的hNECs中观察到Ki67阳性和p63/Krt5双阳性细胞显著减少,纤毛细胞和杯状细胞显著减少,跨上皮电阻值显著降低以及在受到细菌和病毒刺激时细胞因子分泌过多。单次放疗的细胞功能与对照组相比无明显影响。结论:低剂量伽马射线会诱导hNECs发生DSB,并且多次暴露于辐射中会导致hNECs增殖不良、纤毛细胞和杯状细胞减少、上皮屏障受损以及对病原体入侵的过度反应。