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目的： 聚腺苷二磷酸核糖聚合酶（PARP）是当今肿瘤界的一个研究热点。它作为DNA损伤的感受器，可以识别损伤的DNA片段从而被激活，参与DNA损伤的修复。PARP抑制剂则可以通过抑制PARP的功能使得受损DNA不能得到及时修复而使细胞死亡。放射治疗作为恶性肿瘤的主要治疗手段，作用靶点正是肿瘤细胞的DNA。大量的体内外试验表明，PARP抑制剂联合放疗可以有效增强放疗的疗效。本研究目的：应用离体肺癌细胞及动物实验模型评估新型PARP-1抑制剂HS-10160对人肺癌细胞是否有放疗增敏作用，并进一步探讨其可能的机制。 方法： 体外培养人肺癌H460细胞，选择生长状态良好的细胞，应用新型四唑胺盐（MTS）法检测HS-10160单药对H460细胞的生长抑制作用，计算药物作用于细胞的IC50值，选取1/8 IC50值和IC50值作为后续实验的参考药物干预浓度。在克隆形成实验中，以1/8 IC50值浓度的药物作用于细胞，检测HS-10160对肺癌细胞的放疗增敏作用，同时计算放疗增敏系数SER。后续实验分组如下：对照组、PARP-1组、放射治疗组、放疗联合 PARP-1抑制剂组。应用 Western blot研究加入药物后后细胞内相关蛋白的表达量变化：凋亡蛋白Bax，和抗凋亡蛋白Bcl-2、G2/M期关卡蛋白P21、DNA修复骨架蛋白XRCC1。免疫荧光法检测细胞接受不同射线剂量、不同时间内γH2AX的变化，了解药物对细胞DNA损伤修复的影响作用。采用XRCC1-shRNA慢病毒沉默目的基因XRCC1，Western blot检验沉默XRCC1基因后的细胞XRCC1蛋白表达情况，克隆形成实验验证同样浓度的药物在同样照射条件下对无 XRCC1表达的细胞放疗增敏作用，探讨PARP-1抑制剂放疗增敏机制是否与XRCC1蛋白有关。 以状态良好的体外培养的人肺癌 H460细胞系注入35只4-5周龄的雌性nu/nu裸鼠右下肢，构建 H460肺癌裸鼠移植瘤模型。在注射肿瘤细胞后的第8天（肿瘤长径约0.8厘米）开始处理。挑选24只瘤体大小相似的小鼠随机分为对照组、药物（PARP-1抑制剂）组、单纯放疗组、药物（PARP-1抑制剂）联合放疗组，每组6只。对照组无处理。HS-10160组于注射肿瘤细胞后第8天给予PARP-1抑制剂灌胃，剂量：2ug/0.1ml/d/只；放射治疗组于第10天给予肿瘤6MV-X线照射，剂量为2Gy×5f；放射治疗联合 PARP-1抑制剂组药物灌胃同PARP-1抑制剂组，放疗处理同放射治疗组，联合组在放疗前2小时灌胃处理。HS-10160组和放疗联合HS-10160组连续给药7天。自治疗结束后每隔 l天用游标卡尺测量瘤径，观察不同处理组移植瘤生长状况，绘制小鼠生存曲线及移植瘤生长曲线，观察PARP-1抑制剂在小鼠体内的抗肿瘤作用。 结果： 1.MTT实验结果显示：H460细胞24小时、48小时、72小时及96小时的IC50值分别为(23.7±0.2)μmol/L、(18.8±0.3)μmol/L、(16.4±0.2)μmol/L、（12.0±0.3）μmol/L。选取H460细胞24小时1/8 IC50值浓度3.0μmol/L为后续实验药物参考浓度。选取24小时为后续的药物作用时间。 2.克隆形成实验结果显示：选用H460细胞1/8 IC50值浓度为药物作用浓度，药物的SER为2.17。HS-10160明显增加了射线对H460细胞杀伤作用。 3.Western blot检测结果：放疗联合药物作用于肺癌细胞后，相比于空白对照组细胞，处理组细胞显示出凋亡相关蛋白的变化：促进凋亡蛋白Bax表达增高，抑制凋亡蛋白Bcl-2表达减低。而G2/M期关卡蛋白P21也在药物联合放疗组中表达增高。XRCC1蛋白的表达在放疗联合HS-10160组是减低的。故放疗联合药物作用于细胞后影响了细胞周期的分布，增加细胞凋亡，并影响XRCC1蛋白的表达。 4.免疫荧光检测结果：在H460细胞放疗1小时后，使用HS-10160作用的H460细胞γH2AX foci显著多于未处理组，差异有统计学意义，提示HS-10160增加了射线导致的DNA双链损伤；在细胞接受照射24小时后，HS-10160组H460细胞γH2AX foci仍然明显多与对照组（P＜0.05），说明HS-10160延缓了γH2AX foci消失的速度，提示药物明显减弱了经射线照射过的细胞的DNA修复。 5.XRCC1-shRNA慢病毒沉默XRCC1基因结果表明：使用XRCC1-shRNA慢病毒使XRCC1基因低表达，Western blot验证XRCC1蛋白低表达。克隆形成实验检测药物对无XRCC1蛋白表达的细胞的放疗增敏作用，结果示H460细胞SER=1.40，较之前2.17明显减低。药物作用与低表达XRCC1的细胞后，未明显增加射线对细胞的杀伤作用，提示药物的对细胞的放射增敏效果与DNA修复骨架蛋白XRCC1密切相关。 6.小鼠移植瘤体内实验结果示：小鼠肿瘤体积：对照组=HS-10160组＞放射治疗组＞药物联合放疗组（P＜0.05），差别有统计学意义。小鼠生存时间：药物联合放疗组＞放疗组＞单纯HS-10160组＞对照组。提示药物生物毒性较小，但单纯使用体内抗肿瘤作用有限，药物联合放疗可明显抑制肿瘤生长，使小鼠生存获益。 结论： 某集团生产的PARP-1抑制剂HS-10160对肺癌细胞H460无论体外还是体内实验均显示出显著的放疗增敏、抗肿瘤生长并延长小鼠生存作用，且本身毒性低。而其放疗增敏机制可能与抑制DNA修复，诱发细胞凋亡影响细胞周期以及抑制受损DNA修复有关，同时XRCC1蛋白的表达可能影响药物的放疗增敏疗效。