背景与目的放射疗法作为一种治疗肿瘤的手段，对延缓病人生命，提高治疗效果与生存质量起着越来越重要的作用，但由电离辐射所造成骨的可逆的与不可逆的损伤也是限制临床应用放射疗法的因素之一。头颈部恶性肿瘤放疗后经常导致颌骨放射性骨坏死，出现创伤难愈现象，但目前对引起颌骨放射性损伤的机理尚不清楚，缺乏有效的预防和治疗手段，因此，探索骨放射损伤机理，对预防和治疗放射性骨坏死，提高肿瘤患者放疗后的生存质量有重要意义。研究表明，放射引起的血管功能障碍是放射性骨坏死主要原因之一。通常认为，血管内皮细胞(VEC)是血管损伤中的靶细胞，是对电离辐射较为敏感的细胞之一。电离辐射对血管内皮细胞的损害是组织放射损伤起始反应，在电离辐射损伤发生、发展及愈合过程中起着重要作用，因此研究血管内皮细胞受辐射后的生物学变化具有十分重要的意义。本实验通过观察人脐静脉内皮细胞株(HUVE—12)在不同剂量的电离辐射下的增殖、细胞骨架、细胞超微结构以及细胞分泌TGF-β1等生长因子的改变，探讨辐射后血管内皮细胞放射损伤的特点和机理，为颌骨放射性骨坏死的发病机理和预防治疗等方面提供理论基础。材料和方法使用人脐静脉血管内皮细胞株(HUVE-12)体外培养，用60Coy射线照射，剂量为0～16Gy，于照射后12、24、48小时用酶联免疫检测仪检测细胞增殖情况，照射后48小时用透射电镜观察细胞超微结构的改变，采用激光共聚焦显微镜照射后12、24小时观察细胞膜骨架的改变，流式细胞仪检测照射后6、12、24小时细胞内骨架蛋白F-actin的含量变化以及照射后6、12、24、48小时细胞内TGF-β1含量的变化。结果人脐静脉血管内皮细胞株(HUVE-12)体外培养生长良好，在4～16 Gy剂量范围，电离辐射导致血管内皮细胞增殖抑制，而且呈剂量依赖性抑制关系。电镜下可见随着辐射剂量的增大，HUVE-12线粒体肿胀或者出现髓鞘样改变，细胞内质网成空泡状，细胞核部分染色质出现浓缩状态；激光共聚焦显微镜下可见HUVE-12细胞膜骨架破坏随着辐射剂量的增大而增加；流式细胞仪检测可见F-actin含量随着辐射剂量的增大而减少，以照射后12小时改变最明显，24小时后F-actin含量有所恢复但未到正常水平；TGF-β1的分泌在辐射后时明显增加，在24h达到高峰。结论1、在4～16 Gy剂量范围，γ射线抑制血管内皮细胞的增殖，而且呈剂量依赖性抑制关系。使细胞通过增殖修复由于凋亡造成损伤的能力降低。2、电离辐射对HUVE-12有明显的损伤作用，随着辐射剂量的增加，出现空泡状内质网和线粒体肿胀以及髓鞘样改变，细胞大小和形态方面均发生改变，细胞均质性丧失明显，细胞显得松散，部分细胞胞核形态变得不规则，细胞核内部分染色质出现浓缩状态。3、电离辐射能使HUVE-12细胞骨架明显破坏，这种作用随着辐射剂量的增加而增加；而且这种作用有时间依赖性，在辐射后24小时，细胞骨架蛋白F-actin的聚合和解聚逐渐恢复到平衡的水平；电离辐射对内皮细胞纤维肌动蛋白F-actin的这种作用这可能是电离辐射对内皮细胞的另一种损伤形式，使内皮细胞的通透性增加，并影响内皮细胞的增殖和迁移能力。4、在电离辐射作用下，HUVE—12会分泌转化生长因子(TGF-β1)，高浓度的TGF-β1抑制内皮细胞的迁移，抑制内皮细胞的血管生成作用。这提示了放射引起血管内皮细胞增殖率降低，凋亡增加，可能就与TGF-β1的抑制作用有关。