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目的:放射治疗在恶性肿瘤的综合治疗中,占有重要的地位,有超过2/3的肿瘤病人在治疗过程中,需要接受放射治疗,而放射敏感性是决定肿瘤放射治疗疗效的关键。放射增敏剂的应用可以有效地降低放射剂量,增加肿瘤细胞对辐射的敏感性,从而提高放疗的疗效,减少肿瘤周围正常组织和器官的损伤。纳米级金颗粒已被证实能够增加多种肿瘤细胞的放射敏感性,从而提高放疗疗效,但针对肺癌的报道较少,且机制不明确。本文利用偶联葡萄糖的纳米金颗粒(Glu-GNPs)作用于人肺腺癌A549细胞,初步探讨其放射增敏作用及相关机制,为肺癌的治疗提供新的平台。方法:1.采用噻唑蓝(MTT)法检测低浓度(≤20nmol/L)Glu-GNPs本身对A549细胞存活率的影响,及联合8Gy剂量的X线照射后对其细胞生长的抑制作用。2.利用克隆形成实验的方法检测Glu-GNPs对A549细胞的放射增敏作用。3.通过流式细胞术(FCM)检测其对细胞周期分布的影响及细胞凋亡率的变化。结果:1.不同浓度的纳米金(5、10、15、20nmol/L),作用于A549细胞48小时后,MTT法检测其细胞存活率分别为99.1±0.85%、98.1±1.22%、97.5±1.31%、96.8±1.003%,各浓度细胞存活率之间无明显差异(P值均>0.05)。不同浓度纳米金(0、5、10、15、20nmol/L)作用于A549细胞24h,联合放射(6MV-X,8Gy)24h后,检测其细胞生长抑制率分别为18.38±0.39%、26.29±0.54%、38.76±0.62%、46.34±0.85%、47.38±0.35%,可见,在0-15nmol/L范围内,随着纳米金浓度增大,A549细胞生长抑制率逐渐增加(除15nmol/L与20nmol/L之间P>0.05,其余均<0.01)。2.13nm Glu-GNPs对A549细胞具有放射增敏作用,由Dq、Do计算放射增敏比(SER)分别为1.93、1.10。3Glu-GNPs作用后,细胞周期的分布发生变化,S期细胞所占比例由24.11±6.1%降低到13.68±0.22%(P<0.05),G2/M期细胞所占比例则由6.53±2.05%上升到13.01±1.15%(P<0.05)。Glu-GNPs、单纯放射均可诱导A549细胞凋亡,凋亡率分别为7.64±1.43%、13.46±1.99%(P<0.01vs对照组),联合放射组凋亡率为21.43±1.04%,显著高于前两组(P<0.01)。结论:A549细胞经过低浓度Glu-GNPs处理48小时后无明显的生长抑制作用,联合X线照射后,在0-15nmol/L浓度范围内,随着纳米金浓度的增大,生长抑制率逐渐增加。纳米金处理后,可促使A549细胞由放射抗拒的S期向放射敏感的G2/M期转换。纳米金和放射线均能增加A549细胞的凋亡率,两者联合应用细胞凋亡率显著增加。克隆形成实验表明纳米金对人肺腺癌细胞株A549具有放射增敏作用,初步探讨其机制可能为抑制细胞亚致死损伤的修复阻滞细胞于G2/M期,并诱导细胞凋亡。