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目的本研究拟在证明结肠腺癌中DNA损伤修复因子PBK/TOPK敲低后联合照射通过影响糖酵解途径导致细胞放射敏感性改变。方法选取结肠腺癌细胞LS174T为研究对象,通过慢病毒转染敲低PBK/TOPK表达水平,分别用Real time-PCR和Western blot证实转染成功。进行克隆形成实验,PBK/TOPK表达敲低为实验组,分别给予0Gy、4Gy、8Gy三种照射剂量。选取克隆形成最具有代表的0Gy和8Gy做进一步研究对象。在给予照射后分别于24h、48h、72h提取总RNA和总蛋白,通过Real time-PCR及Western blot检测PBK/TOPK、糖酵解关键酶GLUT1和HK2 RNA水平、蛋白水平的表达差异,以研究DNA损伤修复因子PBK/TOPK是否可以通过影响糖酵解途径中关键酶GLUT1、HK2来影响结肠腺癌的放射敏感性。所得计量资料均用均数±标准差来表示,服从正态分布和方差齐的两样本间均数的比较用t检验,两组以上的样本间均数的比较用单因素方差分析。结果通过细胞克隆形成实验得出结果:1)在正常LS174T细胞中敲低PBK/TOPK后,细胞克隆形成数敲低组为(0.6167±0.0153)与阴性对照组(0.7767±0.0153)及空白组(0.7800±0.0100)相比较具有统计学意义(P<0.05),阴性对照组与空白组相比较无统计学意义(P>0.05);2)在给予4Gy照射后,细胞克隆形成数敲低组(0.4113±0.0102)与阴性对照组(0.6234±0.0030)及空白组(0.6278±0.0020)相比较,差异有统计学意义(P<0.05);3)在给予8Gy照射后,敲低组(0.1100±0.0100)与阴性对照组(0.2258±0.0083)及空白组(0.2384±0.0027)相比较,差异有统计学意义(P<0.05),同时肉眼观察,敲低组的克隆形成集落也较小。实验结果说明与对照组比较,在LS174T结肠腺癌细胞中敲低PBK/TOPK的表达,可以提高LS174T结肠腺癌细胞的放疗敏感性;与4Gy照射后细胞克隆形成数比较,8Gy照射后细胞克隆形成明显减少,因此我们选择8Gy照射作为研究PBK/TOPK能否通过糖酵解途径影响放疗敏感性的照射剂量。通过Real time-PCR和Western blot实验得出结果:1)与正常组相比较,单纯给予8Gy照射后PBK/TOPK、GLUT1、HK2相对表达量在LS174T细胞中随着时间延长均减少;PBK/TOPK相对表达量在LS174T细胞随时间逐渐降低;GLUT1及HK2也均发生了变化,即GLUT1相对表达量随时间降低,至48h最低,然后呈现升高趋势;HK2相对表达量则呈现完全相反的变化,在48h表达量最高;2)在LS174T细胞中PBK/TOPK单纯敲低组,未联合照射时,GLUT1及HK2相对表达量也均发生了变化,即GLUT1相对表达量随时间降低,至48h最低,然后呈现升高趋势;HK2相对表达量则呈现完全相反的变化,48h表达量最高;3)敲低PBK/TOPK联合8Gy照射组中,PBK/TOPK相对表达量随时间先降低后升高;GLUT1相对表达量在48h内呈现升高趋势,并于48h达到顶峰,随后出现降低趋势,而HK2相对表达量的变化为随着时间逐渐降低。结论我们初步探讨了敲低PBK/TOPK联合8Gy照射,克隆形成减少,表明细胞增殖能力下降,死亡增多,说明敲低PBK/TOPK联合8Gy照射能够增强结肠腺癌放射敏感性;进一步实验证明敲低PBK/TOPK联合8Gy照射后能够改变糖酵解途径关键酶GLUT1及HK2的表达,其中GLUT1相对表达量在48h内呈现升高趋势,并于48h达到顶峰,随后出现降低趋势,而HK2相对表达量随着时间逐渐降低。综上所述,在结肠腺癌中敲低DNA损伤修复因子PBK/TOPK联合8Gy照射可以通过影响糖酵解途径中的关键酶GLUT1和HK2来增加结肠腺癌放疗敏感性。