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目的：乳腺癌放射治疗的个体差异性较大，常出现放疗抵抗的情况。研究乳腺癌放疗抵抗现象发生的分子生物学机制对于逆转肿瘤细胞的耐放射性、提高放疗效果具有非常重要的意义。本实验探索诱导并建立人乳腺癌耐放射细胞亚株的体外实验方法及其放射抗拒性的初步机制。方法:以人乳腺癌MCF-7细胞株为实验对象，通过体外细胞培养，应用X-射线对人乳腺癌细胞株MCF-7进行梯度递增的诱导照射，得到MCF-7耐放射细胞亚株：MCF-7R。随后观察其细胞形态学、细胞周期与凋亡及放射敏感性的变化，并与乳腺癌亲本株MCF-7比较。扫描电镜和透射电镜对比观察亲本株与耐放射细胞亚株细胞内部的超微结构；流式细胞仪(flow cytometry, FCM)FCM检测其细胞周期与凋亡；集落形成实验检测其放射敏感性，并计算存活分数，单击多靶模型拟合细胞存活曲线。以6GyX-射线分别照射亲本株MCF-7与耐放射细胞亚株MCF-7R，Western blot法分别检测MCF-7，MCF-7R，MCF-7+6Gy，MCF-7R+6Gy4组的pAkt、HIF-1α蛋白表达，探讨乳腺癌产生放射抗拒性的初步机制。结果：与乳腺癌亲本株MCF-7相比，耐放射细胞亚株MCF-7R细胞形态学、细胞周期分布与凋亡率及放射敏感性均出现明显改变。1.电镜学显示耐放射细胞亚株MCF-7R外形及细胞器均出现明显改变。2.细胞周期分布结果显示：G0/G1期百分比由52.81±0.14升高至57.65±1.09(p<0.01)；S期百分比由33.39±0.12降低至32.92±0.04(p<0.05)；G2/M期百分比明显下降，由13.32±0.2降到9.43±0.11，统计学上有显著差异(p<0.01)；凋亡率由2.03±0.22升到7.35±0.41(p<0.01)。3.准域剂量Dq值由2.261升高至3.695(p<0.05)；平均致死剂量Do值由1.215升高至1.834(p<0.05)；照射2Gy时细胞存活分数SF2值（由0.62升到0.96），增高34%，统计学上有显著差异(p<0.001)。4.Western blot法检测结果显示：MCF-7R组pAkt、HIF-1α蛋白的表达高于亲本株MCF-7，差异有统计意义(p<0.05)；MCF-7R+6Gy组分别与MCF-7组、MCF-7R、MCF-7+6Gy比较，前者的pAkt、HIF-1α蛋白表达明显增高（P<0.01），而MCF-7与MCF-7+6Gy组相比较二者pAkt、HIF-1α蛋白表达差别无显著性（P>0.05）。结论：1.小剂量梯度增加照射诱导法能较好地建立MCF-7R乳腺癌耐放射细胞亚株。2.乳腺癌耐放射机制与PI3K/Akt通路相关联，并可能通过PI3K/Akt的下游因子HIF-1α介导。