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低能量激光照射（LOW-power laser irradiation，LPLI），以前又称低强度或低功率激光照射，作为一种无损的物理手段可以调控多种生物过程，比如细胞增殖和分化，细胞活力，以及细胞凋亡。LPLI在相对低的剂量下对细胞增殖有一个刺激效应，但在高剂量则有一个抑制效应。近期研究表明，60～120 J/cm2的LPLI剂量能够诱导肺腺癌细胞凋亡，并且这种诱导作用是激光剂量依赖的。众所周知，当一个稳定的生物系统（例如细胞）受到外界刺激的时候，会表现出一种自我保护效应，来抵抗外界刺激。但是高通量低能量激光（High fluence low-power laser irradition，HF-LPLI）诱导凋亡的过程中的细胞自我保护机制仍未被研究。这种机制的研究对于HF-LPLI将来可能的临床应用是必要的。因为survivin在多种刺激（例如UV，PDT，cisplatin）下都能够介导一种负向反馈的细胞自我保护作用。因此，我们对于survivin在HF-LPLI刺激下活性的变化以及其抗凋亡作用的发挥进行了研究。
研究方法及结果如下：
1，HF-LPLI能够通过ROS/cdc25c/CDK1通路激活survivin
本文使用western blot技术检测了HF-LPLI处理后survivin第34位苏氨酸的磷酸化水平的变化。实验结果表明，在HF-LPLI处理后1小时，survivin的磷酸化水平即活化水平显著上升。然后，同样利用western blot技术，我们在HF-LPLI刺激的同时加入ROS清除剂以及CDK1抑制剂的情况下，检测survivin的磷酸化水平。结果显示，ROS清除剂或者CDK1抑制剂都显著地抑制了HF-LPLI上调的survivin磷酸化活化水平。因此，我们得到结论，HF-LPLI能够激活survivin，并且这种激活作用是依赖于ROS产生以及CDK1的活性。
2，survivin活性的上升抑制了HF-LPLI诱导的肿瘤细胞凋亡，而survivin活性的下降则促进了凋亡。
首先，我们应用流式细胞术检测了瞬时转染的转染效率。结果表明，瞬时转染的效率大于40％，是一个有效地蛋白过表达方法。之后，我们应用western blot技术检测了过表达WT/T34A-survivin对于细胞中survivin蛋白活性的影响。结果表明，过表达WT-survivin增加了总的survivin蛋白活性，而过表达T34A-survivin则降低了总的survivin蛋白活性。之后我们应用CCK-8细胞活力检测、流式凋亡检测以及克隆形成检测这三种方法，研究了过表达WT/T34A-survivin对于HF-LPLI诱导的细胞活力降低、细胞凋亡以及HF-LPLI处理效力的影响。结果表明，过表达WT-survivin显著地抑制了HF-LPLI诱导的细胞活力降低、细胞凋亡以及HF-LPLI处理效力，而过表达T34A-survivin则增加了凋亡率以及处理效力。这些结果说明，survivin活性的上升抑制了HF-LPLI诱导的肿瘤细胞凋亡，而survivin活性的下降则促进了凋亡。
3，survivin能够延缓HF-LPLI诱导的线粒体去极化，细胞色素C释放，caspase-9以及Bax的激活。
我们应用单个活细胞的实时监测技术、流式细胞术、多细胞荧光光谱分析以及荧光共振能量转移技术研究了survivin对于HF.LPLI诱导的关键凋亡事件的影响。研究结果显示，survivin延缓了HF-LPLI诱导的线粒体去极化、细胞色素C释放、caspase-9以及Bax的激活。
综上所述，在HF-LPLI诱导的肿瘤细胞凋亡过程中，survivin介导了细胞自我保护作用。