[研究背景]食管癌是常见的恶性肿瘤,以其高发病率和不良预后严重威胁着人类身体健康。在我国,食管癌的发病率逐年升高,死亡率仅次于胃癌,不仅危害人类健康也给患者家庭和社会造成沉重的医疗负担。放射治疗作为肿瘤治疗的三大主要手段之一,可以明显缓解患者的症状,改善患者生命质量。但是肿瘤复发、放射抗拒和严重的副作用等问题极大地限制了放射的治疗效果和临床应用。因此降低肿瘤对放射的耐受,增强肿瘤的放射敏感性,减轻放射的副作用是现在医学亟待解决的问题。小檗碱又称黄连素,是从毛莨科黄连属植物黄连、黄柏的根茎中提取的异喹啉类生物碱。研究证明,小檗碱具有细胞毒性,可以通过抑制蛋白合成,阻滞细胞周期,促进细胞凋亡等多种途径对多种肿瘤细胞(如胶质母细胞瘤、肝癌、胃癌、前列腺癌、骨肉瘤等)产生抑制作用。最近研究指出,小檗碱的肿瘤抑制作用也与其抑制IKK的磷酸化和P65的转录,进而抑制NF-kB的组成型激活有关。除了直接的肿瘤杀伤作用外,也有研究证明小檗碱能够通过诱导自噬对非小细胞肺癌起到放射增敏作用。另外,小檗碱也可通过抑制血管生成抑制肿瘤的生长。[研究目的]本课题主要研究小檗碱是否在食管鳞状细胞癌放射治疗中具有增敏作用,并对其放射增敏机制进行初步探讨。[研究方法]为了完成上述研究目的,主要进行以下实验：一、MTT方法检测小檗碱对人食管癌细胞和人正常成纤维细胞的增殖抑制作用二、利用平板克隆实验检测小檗碱对人食管癌细胞和人正常成纤维细胞是否具有放射增敏效果三、利用免疫荧光实验检测在小檗碱和/或X-ray处理细胞后γ-H2AX及RAD51焦点的形成与持续情况四、利用Western Blotting及Real-time PCR实验检测小檗碱和/或X-ray处理前后细胞内RAD51、Ku70、Ku86的表达量有无差异五、利用流式细胞仪检测小檗碱处理食管癌细胞后细胞周期的变化六、利用荧光素酶报告基因实验检测小檗碱处理食管癌细胞后对RAD51启动子的调控作用七、RNA干扰实验检测RAD51缺失后对食管癌细胞是否起到放射增敏作用八、免疫组化实验检测在食管癌组织及癌旁正常组织中RAD51的表达情况[实验结果]一、小檗碱对食管鳞癌细胞KYSE30、KYSE450及人正常成纤维细胞(HNF)具有明显的抑制作用并呈剂量依赖性和时间依赖性。二、低浓度小檗碱对食管鳞癌细胞KYSE30和KYSE450具有明显的放射增敏作用,而对人正常成纤维细胞无放射增敏作用。三、小檗碱预处理食管鳞癌细胞KYSE30和KYSE450,可以显著抑制DNA双链断裂(DSBs)的修复,而不影响人类正常成纤维细胞对DSBs的修复。四、小檗碱对非同源末端连接(NHEJ)修复通路的关键蛋白Ku70、Ku86无下调作用,对同源重组(HR)修复通路的关键蛋白RAD51有明显下调作用。五、小檗碱对RAD51的下调与细胞周期的改变无关。六、小檗碱能够下调电离辐射引起的RAD51的上调。七、小檗碱能够作用于RAD51的启动子,抑制RAD51的转录活性,从而对食管鳞癌细胞KYSE30和KYSE450起到放射增敏作用。八、RAD51缺失后可以对食管鳞癌细胞KYSE30和KYSE450起到放射增敏作用。九、RAD51在食管鳞癌组织中普遍高表达。[结论]低浓度小檗碱可以通过显著下调DSB同源重组修复中重要分子RAD51的表达,从而对食管鳞癌细胞KYSE30、KYSE450具有显著放射增敏作用。本工作为小檗碱作为一种新型放射增敏剂用于食管癌的临床放射治疗提供了重要的科学依据。