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目的:探讨由CD133标记的脑胶质瘤干细胞与非肿瘤干细胞(CD133阴性细胞)之间放射敏感性及其DNA双链断裂损伤及修复的差异性。方法:选择脑胶质瘤U251和U87细胞株,分别应用流式细胞仪分选出CD133+和CD133-细胞后,采用细胞克隆形成实验观察其放射敏感性;应用免疫荧光检测照射后不同时间点γ-H2AX灶的表达水平以观察DNA双链断裂的损伤及其修复。结果:脑胶质瘤U251和U87细胞株未接受照射时,CD133-细胞克隆形成率均显著低于CD133+细胞(t=3.339,p=0.003;t=3.721,p=0.004);4Gy照射后,U251细胞株,CD133+和CD133-的克隆形成率与未照射组相比分别下降了25%和38%,均存在显著差异(t=2.837,p=0.011;t=4.717,p=0.000);U87细胞株,CD133+的克隆形成率与未照射组相比下降了16%,无显著差异(t=0.65,p=0.55),而CD133-的克隆形成率与未照射组相比下降了50%,存在显著差异(t=3.162,p=0.025)。4Gy照射后0.5h和6h,U251和U87细胞株的γ-H2AX灶表达水平均显著高于未照射时,但CD133+和CD133-细胞之间γ-H2AX灶的表达水平无明显差异(U251:t=0.038,p=0.973;t=0.764,p=0.524。U87:t=0.119,p=0.911;t=0.378,p=0.991)。照后24h,U251和U87细胞株γ-H2AX灶的表达均明显下降,且CD133+细胞γ-H2AX灶的阳性率显著低于CD133-细胞(t=22.69,p=0.002;t=4.989,p=0.008)。结论:脑胶质瘤U251和U87细胞株干细胞的放射敏感性要显著低于非肿瘤干细胞,其原因可能与干细胞对放射所致DNA双链断裂损伤的修复能力要高于非肿瘤干细胞有关。