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背景：喉鳞状细胞癌(laryngeal squamous cell carcinoma, LSCC),占所有癌症的1.5%以及喉癌的绝大部分(约96%),是头颈部最常见的恶性肿瘤之一,近年来,喉鳞状细胞癌的发病率正在逐渐增加。放疗在喉癌的治疗中起着重要作用,特别是对早期阶段,这被认为是有效的治疗方式。早期的喉癌患者通常能够通过手术或放疗治愈,但是,进展期不能手术的晚期喉癌病人与预后不良有关。此外,尽管包括手术治疗、放疗和化疗在内的诊断和治疗策略有所进展,但是在过去三十年里,喉鳞状细胞癌的临床治疗结果尚未明显改善,这很大程度与肿瘤的复发、转移以及抗放化疗敏感性有关。生存素(Survivin)基因位于人类染色体17q25,由单一基因编码(距离端粒的位置约为3%),是凋亡抑制蛋白(IAP)家族中最小的成员,相对分子质量为16.5 kDo Survivin抑制线粒体凋亡途径的功能是通过其单一的重复(BIR)域完成的。但是由于Survivin在细胞周期中的G2/M期表达,支持细胞的快速分裂,许多学者认为,Survivin基因的主要功能在于控制细胞分裂,而不是抑制细胞凋亡。此外,除了睾丸,胸腺和胎盘外,Survivin通常在大多数正常成人组织表达水平极低。但在胎儿发育过程中,以及包括喉癌在内的多数肿瘤中,生存素广泛表达。近年来的研究发现,Survivin与肿瘤细胞的凋亡密切相关,但是,Survivin在喉鳞状细胞癌的放疗治疗中的相关作用未见报道,通过研究Survivin在喉鳞状细胞中的作用机制,可以为临床研究打下坚实的基础。实验目的：本实验旨在探讨沉默Survivin基因和辐射处理联合使用对喉鳞状细胞癌细胞系的增殖和凋亡的影响,以挖掘Survivin在喉鳞状细胞癌发生发展中可能扮演的角色,为喉鳞状细胞癌的治疗、防治提供新的策略。实验方法：本研究首先将沉默基因所用的shRNA序列插入到含GFP的质粒载体pGCsi-H1中,构建pGCsi-H1-shRNA和pGCsi-Hl-control(对照)两种质粒载体。然后采用MTS细胞增殖检测法分析辐射剂量(2Gy、4Gy、8Gy、12Gy)条件下处理Hep-2细胞后细胞的增殖情况以及沉默Survivin基因后,辐射剂量(2Gy、4Gy、8Gy、12Gy)条件下处理Hep-2细胞24h、48h、72h后细胞辐射敏感性的改变以及细胞增殖的情况；接着,采用流式细胞技术检测沉默Survivin基因后,8Gy辐射剂量条件下处理Hep-2细胞24h后细胞周期分布以及细胞凋亡的变化情况；最后检测8Gy辐射剂量条件下沉默Survivin基因的荷瘤小鼠的肿瘤生长。比较试验各组肿瘤体积的大小。实验结果：本研究结果显示,Westemblot和qRT-PCR法检测发现Survivin-shRNA转染后能明显减少人喉鳞状细胞癌Hep-2细胞中survivin基因mRNA和蛋白的表达水平(P<0.01); MTS细胞增殖实验检测发现辐射(2Gy、4Gy、8Gy、12Gy)条件下处理Hep-2细胞对细胞生长有抗增殖作用,并且呈现时间-剂量依赖性；沉默Survivin基因后,辐射(2Gy、4Gy、8Gy、12Gy)处理Hep-2细胞24h、48h、72h后,沉默Survivin基因组相对于对照组喉鳞状细胞癌的细胞生存率明显降低(P<0.05)；流式细胞技术分析发现辐射(8Gy)处理Hep-2细胞24h后,Survivin基因沉默组抑制了辐射诱导的G2期细胞阻滞(P<0.01),增加了G1期细胞比例(P>0.05)。辐射和Survivin基因沉默均诱导了细胞凋亡,但Survivin基因沉默与辐射协同会诱导更大程度的凋亡(P<0.01)。裸鼠成瘤实验发现辐射(8Gy)处理荷瘤小鼠(Hep-2细胞移植瘤)24h后,沉默Survivin基因小鼠组的肿瘤生长程度较空白组明显受到抑制(P<0.01)。实验结论：1)辐射处理对喉鳞状细胞癌的细胞生长有抗增殖作用,并且呈现时间-剂量依赖性；2)沉默Survivin基因具有提高喉鳞状细胞癌细胞辐射敏感性的作用,辐射处理条件下,沉默Survivin基因组相对于对照组喉鳞状细胞癌的细胞生存率明显降低；3)Survivin基因沉默组抑制了辐射诱导的G2期细胞阻滞(P<0.01),增加了G1期细胞比例(P>0.05)。辐射和Survivin基因沉默均诱导了细胞凋亡,但Survivin基因沉默与辐射协同诱导更大程度的凋亡(P<0.01)。4)辐射处理条件下,沉默Survivin基因荷瘤小鼠组的肿瘤生长程度较对照组明显受到抑制。