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目的对从广西产何首乌分离纯化的大黄素进行结构修饰,寻找对鼻咽癌细胞具有放射增敏作用的大黄素衍生物,并研究其通过线粒体途径介导的放射增敏作用机制。方法(1)通过甲基化、乙酰化等方法对大黄素葸醌环上羟基进行结构修饰,并测定其理化性质,结合IR、NMR图谱确定结构。(2)MTT法确定大黄素衍生物对鼻咽癌细胞CNE-1的实验浓度。(3)集落形成实验观察大黄素衍生物对CNE-1细胞放射增敏作用,HE染色观察放射增敏过程细胞形态变化。(4)透射电镜观察大黄素衍生物在鼻咽癌细胞CNE-1放射增敏过程中细胞超微结构的改变。(5)罗丹明123染色结合激光共聚焦显微镜测定大黄素衍生物对CNE-1细胞放射增敏过程中在线粒体跨膜电位的变化。(6)荧光定量PCR检测大黄素衍生物放射增敏过程细胞内线粒体基因ATP6、ATP8、CtyB表达情况变化。结果：(1)获得了大黄素衍生物GXHSWAQ-2、GXHSWAQ-3、GXHSWAQ-4、GXHSWAQ-5等4个大黄素衍生物。并从性质和光谱数据对其结构进行了确定。(2)MTT实验结果表明大黄素衍生物GXHSWAQ-1、GXHSWAQ-2浓度为12.5μg/ml时对鼻咽癌细胞CNE-1的抑制率小于10%。(3)集落形成实验结果表明无细胞毒作用的浓度10μg/ml的GXHSWAQ-1、GXHSWAQ-2对CNE-1细胞具有放射增敏作用,增敏比分别为1.39和1.46。(4)HE染色观察到大黄素衍生物GXHSWAQ-1在高剂量200μg/ml和50μg/ml时可以明显观察到细胞呈现空泡化,细胞体积增大,细胞膜出现崩解。(5)透射电镜结果显示浓度为10μg/ml大黄素衍生物GXHSWAQ-1和GXHSWAQ-2处理后的细胞,细胞的超微结构变化不明显,GXHSWAQ-1在100μg/ml的浓度作用时呈现细胞体积扩大,膜通透性增加、完整性破坏,细胞溶解,胞质泄漏等现象,而10μg/ml GXHSWAQ-1和GXHSWAQ-2放射增敏组可以观察到细胞体积增大,细胞内线粒体肿胀,线粒体脊呈现不完整脊肿胀,表现为细胞胀亡形态学改变。(6)未经处理的空白细胞罗丹明123染色后荧光强度为40.632,10μg/ml大黄素衍生物GXHSWAQ-1和GXHSWAQ-2单独处理CNE-1细胞16h后,荧光强度为21.390和26.560。单独照射2Gy 16h强度为36.534；单独照射8Gy 16h荧光强度为26.534。GXHSWAQ-1和GXHSWAQ-2放射增敏组16h荧光强度分别为14.730和19.136。单独用药组,荧光强度有下降趋势,与空白对照组比较有统计学差异(P<0.01);单独照射组与对照组比较荧光强度值下降(P<0.05),随照射剂量增加,降低幅度增大。放射增敏组16h后,与对照组比较荧光强度下降最为明显(P<0.01),比单独用药和单独照射组荧光强度值更低(P<0.01)。(7)单独照射后,细胞线粒体基因ATP6表达均呈不同程度上调,相对于空白组差异明显(P<0.01),具有剂量依赖性,线粒体基因ATP8、CtyB相对于空白组则表达下调(P<0.01),具有剂量依赖性。单独用药GXHSWAQ-1和GXHSWAQ-2组与空白组比较ATP6表达上调,ATP8和CtyB表达下调(P<0.01)；放射增敏组线粒体基因ATP6表达量均高单独2Gy照射组和单独用药组(P<0.01),ATP8、CtyB两个基因表达量均低于与单独照射2Gy组(P<0.01)。结论：(1)在无细胞毒浓度下大黄素衍生物GXHSWAQ-1和GXHSWAQ-2对鼻咽癌细胞CNE-1具有一定的放射增敏作用。(2)大黄素衍生物GXHSWAQ-1和GXHSWAQ-2放射增敏作用可能通过降低线粒体的跨膜电位、上调线粒体基因ATP6表达、下调ATP8和CtyB表达,促使细胞胀亡而实现。