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目的: 通过构建脂肪量与肥胖相关基因(FTO)瞬时低表达和稳定高表达的人脑胶质瘤A172细胞株,研究FTO在体外对人脑胶质瘤细胞生物功能及放射敏感性的影响,并初步探讨其相关机制。 方法: 采用Western blot和免疫荧光法检测FTO基因在A172细胞中的表达及分布;分别应用siRNA瞬时转染技术和重组质粒转染联合G418筛选的方法,构建FTO瞬时低表达和稳定高表达的A172细胞株,按不同分组标记为:正常组A172细胞、阴性转染组A172/NC细胞、低表达组A172/siRNA细胞、空质粒组A172/PC细胞和高表达组A172/FTO细胞;采用Western blot法分别验证各组转染效率;通过CCK-8法、流式细胞术、Western blot法分别检测FTO不同表达的各组中A172细胞的生长增殖、细胞周期及细胞凋亡、能量代谢;采用克隆形成法检测FTO对A172细胞放射敏感性的调控,免疫荧光实验和Western blot实验初步探讨FTO对受照后A172细胞内DNA损伤及损伤修复相关蛋白的影响。 结果: FTO蛋白在A172、U373、U251、U87等多种人脑胶质瘤细胞内均表达,且以细胞核内分布为主。成功构建FTO低表达和高表达的A172细胞,并经Western blot法验证,FTO-siRNA1转染72h后FTO蛋白表达较NC-siRNA转染下降(58.170±1.103)％, A172/FTO细胞内FTO表达较A172/PC细胞增加(67.314±1.017)％。干扰FTO基因表达能显著抑制A172细胞的增殖、诱导A172细胞发生G1期阻滞、促进A172细胞发生凋亡;同时促进p53活化,调控能量代谢相关蛋白使GAPDH蛋白表达下调, HSL、p-HSL蛋白表达上调。FTO低表达还能显著降低A172细胞的克隆形成能力,一方面增加电离辐射引起的γ-H2AX foci数目,另一方面调控DNA损伤修复相关蛋白表达使Ku80和p-p95/NBS1蛋白下调,Rad50和p38蛋白表达上调。FTO高表达对A172细胞生物功能和放射敏感性的影响与低表达结果基本相反。上述所有结果均具有统计学意义(p<0.05)。 结论: FTO蛋白在A172、U373、U251、U87等多种人脑胶质瘤细胞内均表达,且以细胞核内分布为主,胞质中分布较少。FTO基因参与人脑胶质瘤A172细胞的能量代谢过程,并能通过改变p53磷酸化水平对人脑胶质瘤A172细胞的增殖、细胞周期、细胞凋亡进行调控。FTO是一种辐射抗性基因,能显著改变A172细胞的放射敏感性,其机制可能与FTO能调控电离辐射引起肿瘤细胞的原发性损伤、改变照射后DNA损伤修复和参与p38信号通路有关。