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目的：我们前期的研究发现GLUT-1表达与喉癌Hep-2细胞的放射抵抗中有一定相关性,然而喉癌放射抵抗的真正机制尚不清楚,可能是多种因素相互作用的结果,随着分子生物技术的发展,随着对GLUT-1调节因素的了解,研究发现一些信号通路参与其中,如磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B (phosphatidylinositol3-kinese/protein kinase B, PI3K/Akt)。因此抑制GLUT-1表达及PI3K/Akt信号通路,以提高恶性肿瘤放射敏感性越来越受到广大临床研究者的关注。PI3K/Akt信号通路通过生长因子与受体结合而激活。激活的PI3K/Akt信号通路促使细胞生长、生存和分化。在一些恶性肿瘤如胰腺癌,头颈部癌,肺癌和乳腺癌中发现PI3K/Akt信号通路与肿瘤细胞的增殖有关,其激活与许多癌症的化、放疗抵抗密切相关。激活的PI3K/Akt信号通路产生放射抵抗的主要机理在于内在放射抵抗性；而外界因素包括放射治疗后肿瘤细胞增生及缺氧,后者往往导致恶性肿瘤细胞GLUT-1表达增高。因此我们认为PI3K/Akt信号通路的激活极有可能是通过恶性肿瘤细胞GLUT-1表达增高而产生放射抵抗,通过对PI3K/Akt信号通路调控GLUT-1表达影响恶性肿瘤放射敏感性。本研究,我们再次检测放射前后喉癌细胞GLUT-1的表达情况,明确喉癌放射抵抗与GLUT-1表达增高有关；用SiRNA干扰靶向抑制GLUT-1的表达,并研究LY294002、wortmannin和apigenin等抑制剂阻滞PI3K/Akt信号通路,以降低喉癌细胞中GLUT-1表达,明确喉癌细胞中PI3K/Akt信号通路调控GLUT-1表达对喉癌放射敏感性的影响及机制,为将来临床喉癌患者喉功能保留治疗提供坚实的理论基础。方法：SiRNAGLUT-1瞬间转染后通过荧光定量PCR及Western blot筛选出干扰效果最佳的SiRNAGLUT-1.将Hep-2细胞实验组转染SiRNAGLUT-1、LY294002、 wortmannin、apigenin和不同放射剂量通过不同组合分成30个组,通过细胞克隆实验检测各组细胞克隆形成率、实时RT-PCR检测GLUT-1mRNA的表达、Western blotting检测各组Hep-2细胞中GLUT-1、PI3K、p-Akt蛋白的表达。结果：1、通过荧光定量PCR及Western blot筛选出干扰效果最佳的SiRNAGLUT-1为GLUT-1siRNA803。2、各组细胞克隆形成率(%)与对照组(CK)组比较,随照射剂量的增大克隆形成降低(p<0.05); apigenin、LY294002、wortmannin能协同SiRNAGLUT-1增强X线对喉癌Hep-2细胞照射敏感性(p<0.05)。3、SiRNAGLUT-1能抑制GLUT-1mRNA的表达,apigenin能协同SiRNAGLUT-1的抑制作用(p<0.05),分别用X线4Gy.6Gy,8Gy照射后,apigenin能明显抑制喉癌Hep-2细胞中GLUT-1mRNA的表达(p<0.05),同样apigenin协同SiRNAGLUT-1能减低喉癌Hep-2细胞中GLUT-1mRNA的表达(p<0.05)：LY294002协同SiRNAGLUT-1能减低喉癌Hep-2细胞中GLUT-1mRNA的表达(p<0.05)；而无论在对照组、X线照射组wortmannin均并不能抑制喉癌Hep-2细胞中GLUT-1mRNA的表达(p>0.05),在X线照射情况下,wortmannin也不能协同SiRNAGLUT-1减低喉癌Hep-2细胞中GLUT-1mRNA的表达(p>0.05)。4、(1)各种治疗对喉癌Hep-2细胞中GLUT-1蛋白表达的影响SiRNA、50μM apigenin、5μM wortmannin、10μM LY294002分别单独作用于喉癌Hep-2细胞时,对GLUT-1蛋白的表达变化与对照组的表达均无差异(p>0.05),50μM apigenin以及10μM LY294002分别联合SiRNA作用喉癌Hep-2细胞时GLUT-1蛋白的表达较对照组下降,差异有显著性(p值分别为0.047,0.034),而5μM wortmannin联合SiRNA作用喉癌Hep-2细胞时GLUT-1蛋白的表达与对照组的表达无差异(p>0.05)。4Gy、6Gy、8Gy分别照射喉癌Hep-2细胞后GLUT-1蛋白的表达与对照组无差异(p>0.05),4Gy、6Gy、8Gy分别照射喉癌Hep-2细胞后,GLUT-1蛋白表达各组之间无差异(p>0.05)。4Gy、6Gy、8Gy分别照射Hep-2细胞时,分别用50μM apigenin、5μM wortmannin、10μMLY294002或者分别联合SiRNA时(分别与4Gy、6Gy、8Gy照射组比较),对GLUT-1的表达均无明显的抑制作用(p>0.05)。(2)各种治疗对喉癌Hep-2细胞中PI3K蛋白表达的影响与对照组相比,SiRNA能降低喉癌Hep-2细胞中的PI3K蛋白的表达(p=0.012),50μM apigenin联合SiRNA作用喉癌Hep-2细胞时PI3K蛋白的表达下降,差异有显著性(p=0.026),其余各组对PI3K的表达与对照组相比无差异(p>0.05)。4Gy照射组,除10μM LY294002作用于喉癌Hep-2细胞后PI3K蛋白的表达与4Gy照射组有差异(p=0.007),其余各组对PI3K的表达与4Gy照射组相比无差异(p>0.05)。6Gy照射Hep-2细胞时,分别用50μM apigenin、5μM wortmannin、10μ M LY294002或者分别联合SiRNA时(分别与6Gy照射组比较),对PI3K的表达均无明显的抑制作用(p>0.05)。(3)各种治疗对喉癌Hep-2细胞中p-Akt蛋白表达的影响与对照组相比,5μM wortmannin联合SiRNA能降低喉癌Hep-2细胞中的p-Akt蛋白的表达(p=0.038),其余各组对p-Akt的表达与对照组相比无差异(p>0.05)。4Gy、6Gy、8Gy照射组,分别用50μM apigenin、5μM wortmannin、10μM LY294002或者分别联合SiRNA时(分别与4Gy、6Gy、8Gy照射组比较),对p-Akt蛋白的表达均无明显的抑制作用(p>0.05)。结论：apigenin、LY294002、wortmannin能协同SiRNAGLUT-1增强X线对喉癌Hep-2细胞照射敏感性,其机理可能是通过抑制喉癌Hep-2细胞中GLUT-1mRNA的表达有关。