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目的观察p53缺失型人肺腺癌H1299细胞受X线照射后G2期阻滞的情况,以及药物咖啡因能否去除照射后G2期阻滞并增加细胞的放射敏感性,初步探讨咖啡因增加放射敏感性的可能机制。方法选用已知p53缺失型人肺腺癌H1299细胞系为研究对象。(1)台盼蓝拒染法检测不同浓度的咖啡因对H1299细胞的生长抑制作用,MTT法检测咖啡因在不同时间点对H1299细胞存活率的影响;(2)细胞克隆实验观察咖啡因对H1299细胞的放射增敏作用并计算放射增敏比;(3)流式细胞仪技术检测X线照射对H1299细胞周期的影响,以及咖啡因对照射引起的H1299细胞G2期阻滞的影响;(4)采用流式细胞仪技术测定咖啡因对照射诱发的H1299细胞凋亡的影响;(5)实时荧光定量PCR检测H1299细胞受照后Cdc2 mRNA表达的变化以及咖啡因对受照细胞Cdc2 mRNA表达的影响。结果(1)咖啡因可显著抑制H1299细胞的生长并呈浓度依赖性和时间依赖性;(2)咖啡因能明显降低放射后H1299细胞的克隆形成率,1mmol/L和2mmol/L咖啡因对H1299细胞的放射增敏比分别为1.20和2.07;(3)X线照射0Gy、2Gy、4Gy和6Gy 24小时后H1299细胞的G2期比例分别为13.800%、20.026%、26.929%和49.163%,细胞G2期阻滞程度与照射剂量呈正相关;(4)咖啡因能够去除照射引起的G2期阻滞,细胞照射后加入咖啡因1mmol/L、2mmol/L、3mmol/L、4mmol/L和5mmol/L,G2期比例从单纯照射组的20.026%分别下降至15.866%、11.271%、3.461%、3.281%和3.208%,咖啡因去除G2期阻滞的程度与药物浓度呈正相关;(5)咖啡因能够促进受照射H1299细胞的凋亡,照射后24小时H1299细胞凋亡率从单纯照射组10.2%上升到照射加咖啡因组的26.3%;(6)H1299细胞受照射后,随着细胞G2期阻滞,细胞周期蛋白Cdc2 mRNA的表达相应增加;咖啡因能够抑制照射后细胞Cdc2 mRNA的表达,并与该药去除细胞G2期阻滞的过程相一致。结论(1)咖啡因能抑制p53缺失型人肺腺癌H1299细胞的生长;(2)咖啡因能增加p53缺失型人肺腺癌H1299细胞的放射敏感性;(3)咖啡因可以解除X射线诱导的G2期阻滞,抑制照射所致的DNA损伤的修复,促进照射所致的细胞凋亡;(4)咖啡因能降低照射后H1299细胞Cdc2 mRNA的表达,表明咖啡因是通过改变细胞周期调控的信号因子来发挥放射增敏作用的。