第一部分 目的:探讨人红白血病细胞K562及其耐药细胞系K562/AO2放射敏感性和亚致死损伤修复能力的差异。 方法:体外培养人白血病细胞系K562及K562/AO2，取对数生长期细胞分组进行实验。实验分两大组：即K562组与K562/AO2组，各组依照射剂量的不同分为8个亚组：0、1Gy、2Gy、3Gy、4Gy、6Gy、8Gy、10Gy，每个剂量组设3个平行样本。接种于1％甲基纤维素半固体培养基，按剂量照射并培养14天即行集落形成实验。根据各组接种的细胞数、形成的集落数，计算细胞存活分数，用GraphPad Prism 4.0软件单靶多击或多靶单击模型拟合剂量-存活曲线，分别得到相关参数Do值(平均致死剂量，即杀死63％的细胞所需的照射剂量)、Dq值(准阈剂量，表示从开始照射到细胞呈指数死亡所“浪费”的剂鼍)、N值(外推数，extrapolation number，细胞内所含的放射敏感靶数)，分析K562及K562/AO2的亚致死损伤修复能力及其放射敏感性的差异。 结果:细胞存活曲线的相关参数显示：1.K562及K562/AO2经2Gy照射后细胞存活分数(SF2)分别为0.3077与0.3393，N值分别为1.062与1.072，Do值分别为2.35与2.84。2.两种细胞的Dq值分别为0.141与0.198。 结论: 1.K562辐射敏感性是K562/AO2的1.1～1.2倍，提示K562/AO2与K562的辐射敏感性稍有差异，临床复发产生耐药的人红白血病患者接受放疗时应考虑这种差异； 2.人红白血病无论足耐药细胞株K562/AO2与非耐药细胞株K562两者照射后其亚致死损伤修复能力均较差，对射线均较敏感。 第二部分 目的：探讨低剂量照射及低剂量联合大剂量照射对人红白血病细胞系K562增殖与凋亡的影响，并探讨其可能的作用机制。 方法：体外培养人白血病细胞K562，取对数生长期细胞分瓶分组分别给予不同剂量的6MV-X射线照射。实验根据照射剂量不同分4大组：空白对照组(0cGy)，低剂量照射组(LDR：8cGy、20cGy、50cGy、80cGy)、大剂量照射组(HDR：600cGy)及低剂量联合大剂量照射组(LDR+HDR:8cGy+600cGy、20cGy+600cGy、50cGy+600cGy、80cGy+600cGy)，每个亚组设3个平行样本。照射后按不同时间点收集细胞，流式细胞仪检测细胞周期分布、凋亡率、线粒体膜电位(△ψm)变化，Western Blotting检测Bcl-xl、Bax、p53蛋白表达情况，酶标仪检测Caspase 3活性变化。 结果： 1.LDR对K652细胞周期的影响 (1) K562细胞多处于S期(％)(55.38±2.22)，LDR照射后6h，S期细胞数进一步增加(％)(68.29±2.34～74.36±2.23)，与对照组相比差异有显著性；12h及24h时，8cGy、50cGy、80cGy三个剂量点出现G2/M期阻滞，24hG2/M期(％)达高峰(26.61±7.82～29.02±2.76)，与对照组相比差异有显著性；但48h、72h后，各剂量点的细胞又返回到G0/G1其(％)(36.06±1.90～52.32±2.42)，与对照组相比差异有显著性； (2) 单次大剂量(600cGy)照射后，细胞多阻滞于S期(％)(76.79±2.13)，12h后出现G2/M期阻滞，24h达到高峰(％)(65.21±2.05)，与对照组相比差异均有显著性； (3) 当LDR联合HDR照射后，未出现S期阻滞现象，G2/M期阻滞现象提前到6h，12h～24h达到高峰(56.27±1.57～69.31±2.51)；50cGy+600cGy与80cGy+600cGy两照射组在6h就出现较高的G2/M期(％)阻滞(分别为35.65±2.05、33.48±1.84)，与对照组及HDR组相比差异均有显著性，12h达到高峰。 2.LDR对K652凋亡的影响：LDR组随单次照射剂量的增加，K562细胞受照48h后凋亡率明显增加，96h达峰值，以50cGy、80cGy剂量组促凋亡作用最强(分别为6.28±0.30与6.47±0.37)；LDR+HDR组细胞凋亡率24h开始增加，96-120h达峰值(27.91±1.07～29.27±0.93)，凋亡率最高且持续时间较长。 3.LDR对K562 Bcl-xl、Bax、p53蛋白表达量的影响：Western Blotting结果显示： (1) Bcl-xl的表达量随LDR照射剂量的增加而逐渐减少，50cGy、80cGy照射后Bcl-xl蛋白表达量相对含量分别为2.65±0.30、2.07±0.31，与20cGy(3.44±0.18)及对照组(3.96±0.08)相比筹异有统计学意义；当HDR与LDR联合照射后，联合组各剂量点Bcl-xl的蛋白表达量进一步下降，明显低于LDR组及HDR组； (2) Bax的表达量随LDR照射剂量的增加而增加，与对照组相比差异有统计学意义，联合组Bax蛋白的表达量进一步增加，明显高于LDR组及HDR组； (3)P53蛋白的表达在LDR或LDR联合HDR照射24h时无明显的变化，与对照组及各组间相比差异均无统计学意义。 4.LDR对K562线粒体膜电位(△ψm)的影响：JC-1探针检测线粒体膜电位MMP(△ψm)的结果显示，随LDR照射剂黾的增加，FL2(红光)/FL1(绿光)比值呈下降趋势；当LDR联合HDR照射后，变化趋势更加明显，组间及组内比较差异主要存在于50cGy、80cGy、50cGy+600 cGy、80cGy+600 cGy四个照射组，与对照组相比差异均有统计学差异。 5.LDR对K562 Caspase-3活性的影响：LDR照射24h后Caspase-3活性有逐渐增强的趋势，与对照组比差异有统计学意义，但LDR各剂量组之间筹异无统计学意义；当LDR与600cGy联合照射后，Caspase-3活性有进一步增强的趋势，50cGy+600cGy、80cGy+600cGy照射后Caspase 3的活性(A405nmOD值)分别为0.28±0.02、0.32±0.04，与600cGy(0.25±0.03)相比差异有统计学意义。 结论： 1.LDR能改变K562细胞周期进程并能诱导其凋亡，低剂量联合大剂量照射可增强大剂量照射对K562的杀伤作用。 2.LDR诱导凋亡机制：改变细胞周期进程(S/M解偶联与G2/M阻滞)及超敏感性，调控Bcl-2家族表达(下调Bcl-xl 与上调Bax)，改变线粒体膜通透性，激活Caspase-3级联反应而启动凋亡。 3.LDR 对K562超敏感作用剂量在50cGy左右，可能与其p53突变及高表达Bcl-xl等有关，通过非p53依赖途径凋亡通路。