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目的:宫颈癌（cervicalcancer）是妇科最常见的恶性肿瘤之一,已经严重威胁到全球女性的健康。目前,使用顺铂结合放疗的治疗方案已经作为治疗宫颈癌的标准方案,尤其是对于局部晚期宫颈癌患者。然而,最初接受顺铂治疗的患者在随后的治疗中往往会产生耐药性。顺铂潜在的肾毒性、耳毒性和高催吐作用也限制了其在特殊人群中的使用。DNA分枝结构特异性内切酶-1（Flapendonuclease1,FEN1）是一种同时包含5’分枝状结构内切酶活性（Flapendonuclease,FEN）、缺口依赖性5’内切酶活性（Gapdependentendonuclease,GEN）及5’外切酶活性（Exonuclease,EXO）的核酸酶,在DNA复制中后随链冈崎片段的成熟过程中及DNA损伤修复过程中起着至关重要的作用。FEN1过表达已在多种癌症中被发现,并且已经证明FEN1抑制剂可以增强肿瘤细胞对化疗药物（使DNA损伤相关的药物）的敏感性。然而,FEN1缺陷或活性抑制是否会对宫颈癌细胞的放疗起到增敏效应尚不清楚。另外,由于FEN1在DNA代谢过程中的起着举足轻重的作用,FEN1完全敲除小鼠模型胚胎致死。因此,如何从宏观组学角度研究FEN1在细胞生存、代谢过程中的作用存在困难,而宏观组学技术对进一步深入全面研究FEN1的功能起到重要的指导作用。本论文旨在研究FEN1在宫颈癌细胞生长增殖过程中的作用,FEN1抑制剂对宫颈癌细胞的抑制作用,以及FEN1抑制剂对电离辐射杀伤宫颈癌细胞的增敏效果;阐明FEN1抑制剂增强放射治疗对肿瘤细胞杀伤力的作用机制,为临床治疗宫颈癌提供具有一定参考价值的实验依据;另外,从转录组学水平对FEN1敲低细胞株进行基因表达谱研究,旨在为全面深入研究FEN1的功能奠定基础,并为后续研究提供指导性方向。方法:1、使用TCGA数据库分析宫颈癌样本中癌症组织与正常组织中FEN1和γH2AX的表达量,通过GSEA基因富集分析对FEN1High样品与FEN1Low样品中的γH2AX标记富集。并检测电离辐射处理2小时后Hela细胞中的FEN1和γH2AX表达水平。2、通过对Hela细胞活力,集落形成能力以及细胞凋亡的分析,研究FEN1抑制剂SC13对Hela细胞电离辐射敏感性的影响。3、使用CRISPR技术,在293T细胞中敲除FEN1,并观察FEN1敲除后细胞集落形成能力以及对电离辐射敏感性的影响。4、建立裸鼠肿瘤模型,研究FEN1抑制剂SC13协同电离辐射对Hela细胞在裸鼠体内成瘤能力的影响。5、利用18F-FDGMicro-PET显像,评价FEN1抑制剂SC13联合辐射对裸鼠宫颈癌移植瘤的辐射增敏效应。6、通过转染FEN1-si RNA的方法构建FEN1基因敲低的293T细胞株并进行Westernblot检测相关蛋白表达。7、通过CCK-8试剂盒检测细胞增殖情况,分析FEN1基因敲低后对293T细胞增殖的影响。8、提取FEN1基因敲低细胞株及对照细胞株的m RNA,反转录成c DNA,并进行转录组测序分析。9、通过KEGG代谢通路富集分析及GO基因注释分析对转录组测序结果进行统计,筛选出差异表达的基因。10、选取10个差异表达的基因通过q RT-PCR方法验证,并进行统计分析。结果:1、FEN1在宫颈癌组织中过度表达,并且通过电离辐射可以诱导宫颈癌细胞中FEN1表达量进一步上调。2、FEN1抑制剂可以增强宫颈癌对电离辐射的敏感性,而这种增强作用主要是通过诱导细胞凋亡造成的。3、通过CRISPR技术敲除293T细胞中的FEN1基因,发现与对照组相比,FEN1敲除的细胞对电离辐射的治疗更加敏感。4、FEN1抑制剂SC13对宫颈癌细胞小鼠体内成瘤具有放射增敏作用。5、18F-FDGMicro-PET显像发现各干预组标准摄取值（SUV）均较对照组降低,显像结果可用来评价药物和辐射对宫颈癌移植瘤的治疗疗效。6、FEN1对细胞生长有重要作用,FEN1基因敲低会抑制293T细胞的增殖。7、对FEN1基因敲低细胞株及对照细胞株进行转录组测序分析,寻找差异表达的基因,其中上调基因有3117个（54%）,下调基因有2613个（46%）。8、通过DAVID数据库对差异表达的基因进行分析,发现在FEN1KD组中,下调的基因与核酸相关的代谢和细胞周期相关的代谢阻断有关,而上调的基因主要与细胞器官的形态发生或发育及与蛋白结合活性有关。9、通路KEGG富集分析发现FEN1下调与RNA转运、核糖体生物发生和RNA降解以及病毒感染和肿瘤相关通路相关10、选择6个上调基因和4个下调基因,通过q RT-PCR对转录组测序结果进行验证,发现所有q RT-PCR结果与RNA-seq分析结果一致。结论:在这项研究中,我们证明了FEN1在宫颈癌中表达量升高,过表达在Hela细胞中的FEN1后可以通过电离辐射使其表达量进一步上调。我们还证明了FEN1敲低或者使用FEN1抑制剂可以增强离体和在体宫颈癌的电离辐射敏感性,这种增强作用主要是诱导细胞凋亡造成的。另外,本研究证明FEN1的敲低会抑制细胞增殖,阻断与核酸相关的代谢及与细胞周期相关的代谢;并且发现FEN1可参与非编码RNA处理、核糖体RNA处理、转移RNA处理和核糖体生物发生,这些发现为了解FEN1核酸酶在调控细胞生长、DNA修复和癌症治疗中的作用奠定了一些基础,也为研究其他RAD2家族核酸酶在细胞生长和代谢中的作用提供了参考。