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目的：研究腺病毒载体介导的双基因共表达（Ad-ING4-OSM）联合放疗在体内外对喉癌抑瘤增效的协同作用及其分子机制。方法：将基因重组腺病毒载体感染QBI-293A细胞，经多轮感染后扩增以备用；利用不同剂量的携带有绿色荧光蛋白（GFP）的空腺病毒载体（Ad-GFP）感染喉癌Hep-2细胞以确定最适感染剂量；Annexin-V-PE/7-AAD双染流式细胞术（FCM）检测放疗对喉癌Hep-2细胞的促凋亡作用以确定最适放疗剂量。在体外实验中，将Ad-ING4-OSM感染喉癌Hep-2细胞并联合放疗作用，运用RT-PCR及Westernblot检测ING4、OSM基因的转录及翻译；MTT法和Annexin-V-PE/7-AAD双染的FCM检测喉癌Hep-2细胞的生长抑制和凋亡效应；PI单染的FCM检测喉癌Hep-2细胞细胞周期的变化；Hoechst33258染色观察喉癌Hep-2细胞凋亡核形态学变化；半定量RT-PCR检测分析喉癌Hep-2细胞的细胞周期和细胞凋亡相关基因P21、P27、P53、Survivin的表达。在体内实验中，建立喉癌Hep-2细胞裸鼠移植瘤动物模型，分组处理，测量瘤体体积、重量并计算抑瘤率，评估Ad-ING4-OSM联合放疗对人喉癌Hep-2细胞裸鼠移植瘤的抑瘤增效作用；免疫组化检测细胞周期和凋亡相关蛋白及肿瘤血管形成相关因子P21、P53、Bax、Bcl-2、Caspase-3、Cox-2、CD34的表达从而分析可能的相关分子机制。结果：感染QBI-293A细胞后，高效价的基因重组腺病毒载体被成功扩增；腺病毒载体感染喉癌Hep-2细胞的最佳剂量为100MOI（感染复数）；联合放疗选用的最佳放射剂量为6Gy；RT-PCR和Western blot检测证实腺病毒介导的外源性ING4和OSM基因可以在喉癌Hep-2细胞中稳定转录及翻译，并且在其它各组中均未发现内源性的ING4和OSM基因。在体外实验中，Ad-ING4-OSM联合放疗能明显抑制喉癌Hep-2细胞的生长、促进其凋亡，其作用显著优于单纯放疗和Ad-ING4-OSM（P<0.05），具有抑瘤增效的协同作用，并且能更加显著地引起G1期和G2/M期阻滞、上调P21、P27、P53并下调survivin等细胞周期和细胞凋亡相关基因的表达。在体内实验中，Ad-ING4-OSM联合放疗能更加显著抑制喉癌Hep-2细胞裸鼠移植瘤的生长，促进其凋亡，其作用显著优于单纯放疗和Ad-ING4-OSM（P<0.05），具有抑瘤增效的协同作用；免疫组化检测结果表明：Ad-ING4-OSM联合放疗能更显著上调喉癌Hep-2细胞裸鼠移植瘤内P21、P53、Bax、Caspase-3和下调Cox-2、Bcl-2等细胞周期和细胞凋亡相关蛋白的表达并下调肿瘤血管形成因子CD34的表达，且Ad-ING4-OSM联合放疗作用显著优于单纯放疗和Ad-ING4-OSM，差异有统计学意义（P<0.05）。结论：1、与单纯放疗和Ad-ING4-OSM相比，Ad-ING4-OSM联合放疗在体外能更加显著地抑制喉癌Hep-2细胞的生长，促进其凋亡，具有抑瘤增效的协同作用，其作用机制可能与引起G1期和G2/M期阻滞，上调P21、P27、P53并下调survivin等细胞周期和细胞凋亡相关基因表达的作用有关。2、与单纯放疗和Ad-ING4-OSM相比，Ad-ING4-OSM联合放疗在体内能更加显著地抑制喉癌Hep-2细胞裸鼠移植瘤的生长，具有抑瘤增效的协同作用，其作用机制可能与上调喉癌Hep-2细胞裸鼠移植瘤内P21、P53、Bax、Caspase-3和下调Cox-2、Bcl-2等细胞周期和细胞凋亡相关蛋白的表达并下调肿瘤血管形成因子CD34的表达有关。