目的探讨羟基脲（HU）联合替莫唑胺（TMZ）和放疗（RT）对人脑胶质瘤U251细胞的放化疗敏感性的影响,并探究其可能机制。方法体外培养人脑胶质瘤U251细胞株,将实验分为空白对照组（Ctrl）、单纯HU组、CRT组（RT+TMZ）、HU+CRT组（HU+RT+TMZ）四组,其中行克隆形成实验绘制细胞细胞生存曲线时分组为RT组和HU+RT组共两组。采用CCK8细胞增殖与毒性检测实验检测不同浓度HU/TMZ及不同实验分组处理后U251细胞增殖活性,并确定后续实验HU及TMZ的浓度;克隆形成实验（分四组）检测不同分组处理后的细胞克隆形成率的变化;克隆形成实验（分两组）检测细胞存活分数并用单击多靶模型拟合细胞生长曲线;流式细胞术（FCM）检测4种不同分组处理后U251细胞凋亡率及细胞周期分布情况;Western blot实验检测凋亡蛋白表达情况;Transwell实验和划痕实验评估细胞侵袭、迁移能力的变化。结果CCK8实验结果显示,HU浓度在50umol/L及以下时不会显著影响U251细胞活力,故选用HU50umol/L作为后续实验浓度,计算TMZ的IC50为803.556umol/L,30.67%细胞抑制率时TMZ浓度为500umol/L,故选择TMZ 500umol/L作为后续实验的药物浓度,将50umol/L HU联合CRT组与CRT组相比,结果显示放化疗基础上加用HU后细胞增殖被明显抑制（F=12.199,P<0.05）;克隆形成实验（分为Ctrl、单纯HU组、CRT组（RT+TMZ）、HU+CRT组（HU+RT+TMZ）四组）显示HU+CRT组较CRT组显著降低细胞的克隆形成率（F=23.590,P<0.01）;克隆形成实验（分为RT组和HU+RT组）显示HU联合RT后较单纯RT相比细胞存活分数减少,且放射增敏比大于1（SER=1.49）;流式细胞术凋亡检测实验结果提示HU+CRT组较CRT组细胞凋亡率显著增加（F=48.854,P<0.01）,并促使细胞阻滞在S期及G2期（S期F=296.063,P<0.05,G2期F=115.750,P<0.05）;Western blot实验结果显示凋亡蛋白Caspase-3及Bax表达水平上升,抗凋亡蛋白Bcl-2水平下降（Caspase-3 F=70.977,P<0.000,Bax F=69.751,P<0.000,Bcl-2 F=31.681,P<0.000）;划痕实验和Transwell实验显示HU+CRT组细胞侵袭、迁移能力明显减低（侵袭:F=233.6,P<0.01;划痕:12h,F=263.951,P<0.000;24h,F=310.780,P<0.01）。结论1.羟基脲可以增强人脑胶质瘤U251细胞的放化疗敏感性。2.羟基脲增加U251细胞放化疗敏感性的机制与细胞周期S期及G2期阻滞以及促进细胞凋亡有关。