目的:宫颈癌是全球女性极为常见的妇科恶性肿瘤疾病,中晚期女性患者的术后治愈率非常低。目前,放射治疗作为是医学临床上宫颈癌治疗的主要手段之一,宫颈癌的治愈效果有这明显的成效,但放射治疗后宫颈癌肿瘤仍存在着高复发、高转移情况和耐辐射的问题。这些难题是临床放射治疗癌症的主要障碍。因此,深入探讨肿瘤细胞放射抵抗复杂的生物学活性对于癌症的放射治疗有着重大的意义。肿瘤辐射敏感性取决于DNA的损伤修复能力,而具有辐射抵抗的肿瘤细胞,其DNA的损伤修复能力是增强的。肿瘤辐射抵抗性多体现在DNA损伤修复应答强、细胞周期阻滞明显和抑制细胞凋亡三个方面。近几年来研究报道,Tudor-SN蛋白可以被ADP核糖聚合酶家族蛋白修饰,而多聚ADP核糖基化修饰被报道与DNA损伤修复以及能量代谢等方面相关。另外,本实验室前期发现,Tudor-SN蛋白参与细胞周期的调控,并且质谱检测实验中检测到Tudor-SN蛋白可以和PARP-1修复蛋白结合并且影响肿瘤细胞对辐射的敏感性。因此,本课题主要是在原有的研究基础上探究Tudor-SN蛋白与宫颈癌辐射抵抗的相关性,通过蛋白质组学实验绘制宫颈癌辐射抵抗株的表达差异谱,结合生物信息学分析Tudor-SN蛋白在宫颈癌辐射抵抗过程中可能发挥的潜在作用。方法:本课题研究主要分为两个部分:第一部分是构建获得具有辐射抵抗的宫颈癌细胞稳定株He La-R。该部分从以下四个方面进行构建验证:1)采用克隆形成实验分析癌细胞的辐射敏感性;2)采用CCK-8方法检测癌细胞的增殖能力;3)采用流式细胞仪检测细胞凋亡情况以及免疫印迹法对细胞凋亡标志物进行检测;4)采用流式细胞仪检测细胞周期的分布情况以及免疫印迹法对细胞周期标志物进行检测。第二部分研究是Tudor-SN蛋白与宫颈癌辐射抵抗的相关性。该部分在He La-R细胞的基础上构建Tudor-SN蛋白敲除的细胞稳定株He La-R-KO。我们对He La细胞、He La-R细胞和He La-R-KO细胞进行蛋白质组学分析,鉴定到细胞之间的表达差异蛋白,对包含定量信息的蛋白质进行系统的生物学分析。结果:第一部分,采用间歇照射诱导方法构建获得具有辐射抵抗的宫颈癌细胞稳定株He La-R。He La-R细胞相比于亲本He La细胞而言,辐射后敏感性降低,增殖速度快。流式细胞仪检测到He La-R细胞的凋亡率明显低于He La细胞,凋亡标志物表达也受到抑制,另外细胞周期实验显示,He La-R细胞相比于He La细胞有非常明显的G2/M的阻滞分布,且周期相关标志物表达激活上升。第二部分,敲除Tudor-SN蛋白导致He La-R细胞的凋亡率增加,对放射敏感性增加。通过对He La细胞、He La-R细胞和He La-R-KO细胞蛋白质组学分析,本项研究一共鉴定到6469个蛋白质,其中5903个蛋白质包含定量信息。如果以1.3倍为变化阈值,t-test p-value<0.05为标准,那么在定量到的蛋白质中,He La-R细胞/He La细胞比较组中574个蛋白表达发生上调,856个蛋白表达发生下调;He La-R-KO/He La-R细胞比较组中104个蛋白表达发生上调,980个蛋白表达发生下调。对表达差异蛋白进行系统的生物信息学分析和初步检测,为后续辐射抵抗的研究奠定了基础。结论:1.采用间歇照射诱导方法构建获得具有辐射抵抗的宫颈癌细胞稳定株He La-R。2.He La-R细胞的辐射抵抗性和细胞增值能力均强于亲本He La细胞,并且放射后有非常明显的G2/M的阻滞与抗凋亡能力。3.对He La细胞、He La-R细胞和He La-R-KO细胞蛋白质组学数据进行了系统的生物信息学分析,包括蛋白注释、功能分类、功能富集及基于功能富集的聚类分析,为深入研究Tudor-SN蛋白干预宫颈癌辐射抵抗提供了参考方向。