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目的:放疗是颌面部恶性肿瘤最有效的治疗方法之一,常不可避免的引起颌面部其它组织不可逆性辐射损伤,其中最常见的是电离辐射引起的口干症。虽然已有大量研究,但照射后唾液腺功能降低的分子机制目前仍然不十分清楚。TNFα和FGF2均属于促细胞有丝分裂分子,与多种组织纤维化相关,而电离辐射引起的唾液腺损伤亦表现出唾液腺腺泡结构的破坏,其正常结构被胶原纤维等替代,从而出现唾液腺间质纤维化,腺体萎缩、体积减小等现象,进而导致唾液腺分泌功能降低,甚至丧失。腺泡细胞分泌唾液与Cl-、Ca2+、K+、Na+等各种离子的跨膜转运有关,其中K+的跨膜转运扮演了重要的角色。在腺泡细胞膜上,主要存在大电导钙激活型钾通道(Large-Conductance Ca2+-Activated K+Channels,BK)和中电导钙激活型钾通道(Intermediate-Conductance Ca2+-Activated K+Channels,IK1)两种K+通道。本实验设计两个实验,实验一通过研究电离辐射对大鼠颌下腺中TNFα和FGF2的表达的影响,探讨照射后引起的唾液腺纤维化的可能机制,实验二通过研究电离辐射对大鼠颌下腺腺泡细胞膜上BK通道和IK通道开放的影响,探讨照射后唾液腺分泌功能降低的可能分子机制。方法:雄性Wistar大鼠,体重180-220g,随机分为对照组和照射组,一次性15Gy X射线颌下腺区局部照射,对照组只麻醉不照射。照射后3d和30d处死大鼠取颌下腺,4%多聚甲醛固定、石蜡包埋、切片,HE染色观察照射后大鼠颌下腺组织学变化,免疫组化染色观察照射后颌下腺TNFα和FGF2表达的变化。照射后3d、15d和40d处死大鼠取颌下腺,胶原蛋白酶消化,从每只大鼠颌下腺消化液中挑选1个状态好的细胞,全细胞膜片钳技术研究大鼠颌下腺腺泡细胞膜上BK和IK1通道电流的变化。结果:(1)照射后3d和30d大鼠颌下腺TNFα和FGF2表达均升高,30d高于3d(P<0.05,n=5)。(2)在+80m V时,相比对照组,照射后3d大鼠颌下腺腺泡细胞膜上BK通道电流密度没有显著性差异(P>0.05,n=6),照射后15d大鼠颌下腺腺泡细胞膜上BK通道电流密度减少9.7%(P<0.05,n=6),照射后40d大鼠颌下腺腺泡细胞膜上BK通道电流密度减少13.8%(P<0.01,n=6)。(3)在+80m V时,相比对照组,照射后3d大鼠颌下腺腺泡细胞膜上IK1通道电流密度没有显著性差异(P>0.05,n=6),照射后15d大鼠颌下腺腺泡细胞膜上IK1通道电流密度减少12.8%(P<0.05,n=6),照射后40d大鼠颌下腺腺泡细胞膜上IK1通道电流密度减少17.1%(P<0.01,n=6)。结论:(1)照射后大鼠唾液腺分泌功能降低可能与TNFα和FGF2高表达所致的腺体纤维化有关。(2)电离辐射引起的唾液腺分泌功能降低可能与照射后唾液腺腺泡细胞膜上BK和IK1通道电流密度的减少有关。