目的:头面部恶性肿瘤患者经放射治疗后获得了痊愈或长期缓解,越来越多的病例随访发现,患者放疗照射部位的颈动脉粥样硬化的程度与范围明显比健侧或未接受放射治疗的动脉粥样硬化患者严重,研究放射线对动脉粥样硬化发生发展的影响及机制有重要意义。本研究主要探讨不同剂量射线照射对颈动脉粥样硬化的影响及WNT/β-catenin通路在放射后颈动脉粥样硬化中可能的作用机制。方法:我们在新西兰雄性白兔右颈动脉套管环扎术造成局部动脉内膜损伤的基础上用6 Gy或12 Gy剂量的X射线照射颈部,然后高脂饮食喂养8周,建立新西兰兔放射性颈动脉粥样硬化动物模型,用ELISA实验及HE染色检测颈动脉斑块情况和炎症因子浓度,通过蛋白免疫印迹技术、免疫组化染色技术检测血管中的β-catenin表达情况。细胞实验中用不同剂量的X射线照射人原代内皮细胞,应用免疫印迹实验、免疫荧光染色检测WNT5A蛋白、β-catenin及VE-cadherin的表达情况。建立内皮细胞及单核巨噬细胞共培养模型,采用不同的照射方法,计算巨噬细胞穿经内皮单层的数目。用不同浓度氧化低密度脂蛋白(oxidized low-density lipoprotein,ox-LDL)处理巨噬细胞,免疫印迹及ELISA实验检测细胞及上清液中WNT5A表达情况,用100 ng/mL的人重组WNT5A蛋白处理内皮细胞,qPCR和免疫印迹实验检测IL8和COX2的基因和蛋白表达,同时用免疫印迹检测NF-κB通路是否激活。结果:在动物实验中,通过HE染色我们发现12Gy的X射线照射可以在颈动脉套管环扎术的基础上,明显增加动脉狭窄面积(n=5,P<0.001),同时,免疫印迹及免疫组化的结果显示,随着动脉粥样硬化的加重,β-catenin的表达量也同时升高(n=5,P<0.01)。在细胞实验中,我们发现10Gy的X射线照射内皮细胞后24h时,即可在不影响细胞活力的情况下,下调细胞间连接的重要组分VE-cadherin的表达量(n=4,P<0.05),将照射后时间延长至72h,下降幅度更为明显(n=3,P<0.001)。此外,在transwell模型中我们发现,10 Gy的X射线会促进巨噬细胞穿经内皮(n=3,P<0.01)。ELISA实验显示,巨噬细胞可以在ox-LDL的诱导下分泌WNT5A蛋白(n=4,P<0.05),用纯化的人源性WNT5A蛋白刺激内皮细胞后,IL8及COX2的mRNA和蛋白表达量均升高(n≥3,P<0.05),在此过程中,免疫印迹显示NF-κB通路被激活(n=4,P<0.01)。结论:大剂量的X射线照射会促进动脉粥样硬化的发生发展,其机制与X射线直接损伤血管内皮的屏障功能,导致大量单核巨噬细胞穿经内皮进入内皮下,在ox-LDL的刺激下产生WNT5A蛋白有关。NF-κB通路的激活可能参与了后续WNT5A诱导的慢性内皮细胞炎症过程。