随着经济的不断进步,环境工业化、城市化,人口构成的老年化,不良生活方式和行为习惯,使恶性肿瘤的发病率、病死率呈逐年增高趋势,对恶性肿瘤大防治已成为人们关注的重要课题。据世界卫生组织(WHO)估计,目前每年新发癌症约为1000万例,死于癌症的人数600-700万例,癌症死亡率按世界人口调整死亡率来看呈上升趋势。流行病学调查表明,恶性肿瘤近年来有不断上升趋势,尤以肺癌上升最快。2002年全世界的肺癌新病例大约为135万,死亡118万,居恶性肿瘤第1位。根据我国居民死因调查的结果,肺癌死亡率从20世纪70年代中期至90年代初期的20年增加近115倍,是增长最快的恶性肿瘤。恶性肿瘤现已经成为威胁人类健康主要疾病之一。放射治疗目前仍是最重要的肿瘤治疗手段之一,主要通过作用于肿瘤细胞的DNA双链,使其断裂,从而使肿瘤细胞不能复制,达到根治肿瘤的目的。肿瘤区域剂量越高,肿瘤控制就越好,但高剂量所带来的肿瘤临近组织受损以及某些肿瘤组织的辐射抗性问题使得肿瘤的放射治疗的未能达到预期的治疗效果,从而使其临床应用也受到很大限制。DNA损伤修复则会影响治疗的效果,而肿瘤细胞的辐射敏感性是影响肿瘤放射治疗效果的主要因素。因此,提高肿瘤组织的辐射敏感性和降低肿瘤周围组织的辐射损伤,已经成为肿瘤的放射治疗领域的研究热点。肿瘤的发生相对复杂,其过程的复杂性和对致癌因素反应的都具有个体间差异,复杂性体现在它是一个多因素、多基因、多环节和多途径的过程,其中往往涉及机体内多种蛋白质和基因。因此,针对多种途径的肿瘤综合治疗逐渐取代单一疗法而成为现阶段的研究热点。目前通过阻断肿瘤细胞中一些基因的表达,成为增高肿瘤组织的辐射敏感性、提高放射治疗疗效的一个新的思路。降低肿瘤细胞的DNA损伤修复,提高肿瘤细胞对放疗的敏感性,是肿瘤综合治疗的一个新热点。目前国内外研究者主要集中在ADP核糖转移酶(Poly ADP-ribose polymerase PARP)及其相关蛋白,PARP是广泛存在于细胞内的一种具有蛋白修饰和核苷酸聚合作用的聚合酶,是一种非组蛋白染色体蛋白质,以高浓度存在于真核细胞中。近年来研究发现,PARP-1在DNA修复、细胞死亡、增殖分化等方面发挥重要作用,因此通过抑制PARP-1活性可抑制PARPP-1所介导的DNA损伤修复,提高放疗对肿瘤细胞DNA的损伤,因而对肿瘤具有潜在的治疗价值。以往人们主要集中在PARP抑制剂的研究,也取得了喜人的结果。但是由于PARP是一个超家族,使用化学抑制剂研究某一PARP家族成员的功能,可能会因其它成员一并受到抑制而降低研究的可信程度。而且抑制剂所具有肿瘤细胞的种类特异性、毒副作用尚未十分清楚,并且药物给药方式和浓度都可影响抑制剂的疗效,因而限制了其在临床方面的应用。放疗联合特异性靶向基因治疗恶性肿瘤具有一定的临床价值,然而肿瘤基因治疗的主要障碍是不能特异性地将抗肿瘤基因传递到肿瘤组织内。寻找一个高效、靶向的基因导入系统,是恶性肿瘤基因治疗目前急需解决的一个关键问题。RNA干涉(RNA interference)是一种转录后的基因沉默,小干涉RNA(small or short inference RNA/siRNA)能触发某种转录后监控程序,识别有同源序列的mRNA,对其产生特异性切割,从而阻断其翻译功能。目前已用于包括无脊椎动物、植物、哺乳动物等多种物种的功能基因分析,并成为转录后基因沉默及抑制病毒复制的强有力工具。利用siRNA进行特异性基因抑制已被证实在病毒感染性疾病及肿瘤治疗中具有极大的潜力。本实验我们拟以Lewis肺细胞为研究对象,探索利用RNAi技术诱导PARP-1基因的沉默,设计并构建发夹siRNA转录模板的表达载体,通过转染筛选出有效的siRNA序列,探索应用RNAi抑制PARP-1基因表达联合放疗治疗肿瘤的新方法。观察肿瘤细胞对放疗敏感性的变化,为放疗与基因治疗提供新的靶点和思路,并进一步探索沉默PARP-1放疗增敏效应所可能通过的分子机制。为以PARP-1基因为靶基因进行恶性肿瘤治疗中的应用提供一定的实验依据。