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目的:放射治疗在食管鳞癌的治疗中有着非常重要的作用。然而乏氧环境下食管癌细胞的放射抵抗导致其总体放疗效果不能令人满意。聚腺苷二磷酸核糖聚合酶poly ADP-ribosepolymerase(PARP)是一种多功能核蛋白,在DNA损伤修复方面起着重要作用。电离辐射能够引起细胞内DNA双链断裂发挥其治疗作用,而DNA损伤后的修复能够影响放疗疗效。本课题旨在研究PARP抑制剂AZD2281对乏氧食管鳞癌细胞的放射增敏效应,并探究其机制。方法:以体外培养的人食管鳞癌Ecal09和TE-13细胞为研究对象,选处于对数生长期的细胞进行实验。MTT法检测AZD2281对两种细胞的生长抑制作用;克隆形成实验检测AZD2281对两种细胞的放射增敏作用;AnnexinV/PI双染法检测AZD2281联合放疗对两种细胞的促凋亡作用;γH2AX焦点聚集实验反映DNA损伤修复情况;于常氧及不同乏氧时长下观察同源重组修复蛋白RAD51焦点聚集情况;Western Blot检测Eca109细胞常氧及不同乏氧时长下RAD51的表达情况;检测各处理组PARP、RAD51、HIF-1a的表达情况。结果:1.药物作用24小时后,AZD2281对Eca109、TE-13这两种细胞均未表现出明显的抑制作用;药物作用48小时后,AZD2281对于Eca109、TE-13细胞均有一定的抑制作用,但是该抑制作用有限,所选最高浓度(50 μmol/L)药物作用下细胞存活率在Eca109细胞为0.72±0.10,TE-13细胞为0.76±0.10。2.在乏氧环境下,药物联合放疗组的放射增敏比(SER)在Eca109细胞为1.50,TE-13细胞为1.68;在常氧环境下,药物联合放疗组的SER在Eca109细胞为1.38,TE-13细胞为1.57。AZD2281对乏氧环境及常氧环境下的Eca109、TE-13细胞均表现为明显的放射增敏作用。3.在乏氧环境下,对于Eca109和TE-13细胞,药物联合放疗组与单纯放疗组相比能够显著增加两种细胞的凋亡率(P<0.01)。表明乏氧环境下AZD2281联合放射线对Eca109、TE-13细胞均有显著的促凋亡作用。4.在辐射后1小时时间点,给药组细胞核内γH2AX焦点形成数显著多于对照组(P<0.001);而在辐射后24小时时间点,对照组细胞核内γH2AX蛋白聚集点形成数显著减少,而给药组细胞核内γH2AX蛋白聚集点形成数较1小时时间点也有所减少,但仍明显多于对照组(P<0.001);Eca109细胞中,在乏氧环境下,RAD51焦点聚集较常氧条件下有所减少。5.与常氧下相比,Eca109细胞在乏氧48小时后,RAD51蛋白表达明显降低。无论常氧还是乏氧环境下,AZD2281没有改变细胞内PARP的表达。乏氧环境下,AZD2281对HIF-1a的表达亦没有影响。结论:PARP抑制剂AZD2281对乏氧食管鳞癌细胞系有明显的放射增敏作用。该作用不依赖于PARP、HIF-1α表达的改变。PARP抑制剂作用于HR缺陷的乏氧食管癌细胞导致了辐射引起的DNA损伤累积,修复减弱,这可能是其放射增敏乏氧食管鳞癌细胞的机制。