目的放疗是HNSCC治疗的主要手段之一,然而该类癌症往往伴随着很强的放射拮抗性。本研究将利用HNSCC细胞系UMSCC-10A揭示异土木香内酯的放射增敏作用及其相关机制。方法通过克隆形成实验研究异土木香内酯对UMSCC-10A细胞的放射线敏感性;通过Brd U实验、DNA含量分析实验和流式细胞术分别检测异土木香内酯对UMSCC-10A细胞增殖、细胞周期及凋亡的影响;通过Western Blot技术评价异土木香内酯联合放射线照射后对细胞Mek、Erk1/2蛋白表达的影响;通过si RNA干扰Erk1/2表达确定异土木香内酯在UMSCC-10A是通过特异性的抑制Erk1/2磷酸化而发挥作用。结果异土木香内酯可以增强UMSCC-10A细胞放射敏感性,异土木香内酯2.5μM、5μM时的放射增敏比(SER)分别为1.44、1.63。此外,异土木香内酯可显著地减少放射线诱导的细胞增殖,增强放射线诱导的细胞凋亡和G2/M期周期阻滞。Western Blot结果显示细胞经单独放射线照射后Mek、Erk总蛋白表达不变,然而经异土木香内酯联合放射线照射后放射线诱导的Erk1/2磷酸化水平显著减少而Mek磷酸化水平减少无统计学差异。同时,Erk1/2敲低后可增强异土木香内酯对UMSCC-10A细胞的放射敏感性。由于细胞增殖受多种信号通路调控,异土木香内酯不能进一步抑制Erk1/2敲低后的UMSCC-10A细胞增殖。结论异土木香内酯可增强放射线诱导的细胞凋亡,阻滞细胞周期及通过特异性的抑制Erk1/2磷酸化水平而减少放射线诱导的细胞增殖。因此,异土木香内酯可用于克服UMSCC-10A细胞的放射线拮抗性,其可作为肿瘤治疗的放射增敏剂进一步研究。