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目的我国是肝癌高发地区,发病人数约占全球肝癌患者的55%,在肿瘤相关死亡中肝癌仅次于肺癌,位居第二,而其治疗手段十分匮乏。拓扑异构酶I抑制剂在肿瘤临床获益率和毒副作用等方面具有一定优势,但其在肝癌治疗中疗效一般。研究表明吉非替尼与拓扑异构酶I抑制剂合用对胃癌显示出良好的协同治疗作用。基于此,本文从体内外对拓扑异构酶I抑制剂和吉非替尼单用及合用治疗肝癌的药效学进行研究,探索DNA双链损伤及同源重组修复在二者合用药效中的作用,以期拓展拓扑异构酶I抑制剂的临床应用,为肝癌治疗提供可行的联合用药策略。方法(1)SRB法、克隆形成实验检测拓扑异构酶I抑制剂与吉非替尼合用对肝癌细胞株增殖能力的影响。(2)PI单染、Annexin V/PI染色结合流式细胞术、DAPI染色法以及Western blot考察两药合用对肝癌细胞凋亡的影响。(3)彗星实验、免疫荧光法、Western blot检测两药合用对肝癌细胞DNA损伤及同源重组修复通路的影响。(4)建立人源性裸小鼠移植瘤模型,检测两药合用在体内的协同抗肿瘤作用。(5)TUNEL法以及Western blot检测肿瘤组织内凋亡的变化。结果(1)拓扑异构酶I抑制剂与吉非替尼合用对肝癌细胞株增殖能力有明显的抑制作用,并显示出良好的协同作用(合用指数CI值均低于0.7),二者合用能够在低浓度下显著抑制肝癌细胞株的克隆形成能力;(2)拓扑异构酶I抑制剂与吉非替尼合用能够激活肝癌细胞凋亡级联放大反应,降低细胞线粒体膜电位,促进肝癌细胞发生caspase依赖的凋亡;(3)吉非替尼能够显著逆转拓扑异构酶I抑制剂作用引起的Rad51蛋白水平的上调进而阻断了Rad51介导的DNA同源重组修复,促进肝癌细胞内DNA损伤的累积;(4)拓扑异构酶I抑制剂与吉非替尼合用对裸小鼠移植瘤能够显著降低瘤体积与瘤重,安全性较高,具有协同治疗作用。结论吉非替尼能够显著逆转拓扑异构酶I抑制剂作用引起的Rad51水平的上调,从而对Rad51介导同源重组修复产生抑制作用,增加拓扑异构酶I抑制剂引起的DNA损伤,促发细胞凋亡级联放大反应,进而显著抑制肝癌细胞的增殖,这为临床上拓扑异构酶I抑制剂与吉非替尼合用治疗肝癌提供理论依据与实验基础。