目的放射治疗目前仍为肺腺癌治疗的主要手段之一。DNA 是辐射诱导增殖细胞死亡的主要靶点,线粒体DNA(mitochondrial DNA, mtDNA)作为惟一的核外遗传物质,其编码基因参与细胞氧化磷酸化(oxidative phosphorization, OXPHOS)和能量代谢,与细胞的存亡息息相关。因此,探讨肺腺癌细胞放射生物学效应与其mtDNA 基因表达变化的相关性,可为进一步阐明肺腺癌放射治疗机制提供实验依据。方法以人肺腺癌A549 细胞系为研究对象,未予射线照射的同步培养细胞为对照,设计两组实验:(1) 8MV X 线分别以2Gy、4Gy、6Gy、8Gy 的吸收剂量照射A549 细胞,照射后培养24h;(2) 8MV X 线以4Gy 吸收剂量照射A549 细胞,照射后分别培养12h、24h、48h、72h。MTT 法测定细胞增殖状态,绘制不同剂量照射后细胞的增殖曲线;以流式细胞技术检测照射后不同剂量点及时间点的细胞周期分布变化及凋亡率;电镜下观察照射前后细胞形态变化;提取对照组、照射后不同剂量点及时间点的A549 细胞总RNA,逆转录荧光标记,用人mtDNA 基因表达谱芯片平行检测26 个靶基因的差异表达,GenPix Pro 芯片图像分析软件进行基因差异的统计学分析。结果1. 8MV X 线不同剂量照射后A549 细胞均出现增殖抑制,4Gy 照射后抑制较显著。2. 透射电镜观察显示,X 线照射后部分A549 细胞可见凋亡的形态学特征,如细胞体积变小,染色质浓集致密、边集或碎裂成不规则块状,细胞质密度升高,胞浆空泡化,核膜完整等。3. 2Gy、4Gy、6Gy、8Gy X 线照射后培养24h,A549 细胞普遍表现为S 期细胞百分率下降,而且随着剂量的增加,凋亡率增加,6Gy 和8Gy 剂量组表现G2/M 期阻滞,4Gy 为G2/M 期阻滞增加并伴随凋亡率增加的剂量效应拐点;4Gy X 线照射后培养12h 即可观察到G2/M 期的阻滞,在12h～24h 阻滞“崩溃”,细胞被“释放”,再度进入细胞周期,培养72h 的细胞周期分布基本接近未照射组,在照射早期随培养时