研究背景和目的： 肺癌(1ungcancer)是目前世界上最常见的恶性肿瘤之一，并且其发病率及死亡率呈不断上升趋势，在20世纪末已成为各种癌症死亡的首要原因，对人类健康的威胁越来越严重。肺癌主要分为两类：小细胞肺癌(smallcelllungcancer，SCLC)和非小细胞肺癌(nonsmallcelllungcancer，NSCLC)。后者占全部肺癌的80％，不可手术的中晚期、晚期肺癌占了大多数，其中约半数为局部广泛期的ⅢA、ⅢB期，其主要治疗方法为以放射治疗为主的综合治疗模式。而部分非小细胞肺癌放射抗拒是影响治愈率提高的重要原因。故研究寻找研究放射抗拒性规律，寻找放射增敏的方法是提高治愈率的途径之一。 目前的放疗增敏剂主要着眼于乏氧细胞增敏剂，放射保护剂的研制，还有高LET射线的应用，时间-剂量因子的研究等。放射增敏剂的优点是对提高疗效的潜在可能性大，使用方便，易于推广。但目前尚普遍存在着增敏作用与并发症协调性的问题，如代表性药物米索硝唑是一种较好的乏氧细胞的放射增敏剂，体内外试验表明其增敏比(sensitizationenhancementratio，SER)可达2.2左右，但由于会产生较大神经毒副作用限制了它在临床上的应用。寻找可显著提高放射效应而毒副作用小的天然药物成为当务之急。 2-甲氧雌二醇(2-methoxyestradio1，2-ME)是雌激素在体内的代谢产物，但它几乎不与雌激素受体结合产生内雌激素作用。近年来的研究表明它是一种高特异性且低毒的抗肿瘤制剂。体内外的试验证实：合成的2-ME能够抑制乳腺癌、白血病、前列腺、非小细胞肺癌、胃癌、骨肉瘤、神经系统肿瘤等恶性肿瘤。对其抑瘤机制的多项研究中发现2-ME可通过多种途径抑制肿瘤的发生、生长：抑制超氧化物歧化酶-1(SOD1)和SOD2，从而提高自由基水平杀伤肿瘤细胞；调整细胞周期分布，产生G2/M期阻滞；DNA合成过程中抑制微管聚合；抗血管生成，诱导肿瘤细胞和肿瘤血管内皮细胞凋亡等。这些机制提示2-ME可能成为一种放射增敏药物。有文献报道口服2-ME可以显著提高肺癌移植瘤的放射敏感性，而且尚未发现副作用。 本试验旨运用体外试验的方法探讨天然抗癌药物2-ME对非小细胞肺癌细胞的放射敏感性的影响，并探讨其机制，为临床应用提供依据。 研究方法： 1.MTT法和集落形成实验定量检测2-ME对NSCLC细胞株A549和GLC-82的活性和增殖力的抑制作用。通过统计学分析求出最小有效浓度作为进行增敏试验的药物浓度。 2.集落形成实验测定NSCLC细胞株GLC-82和A549单纯照射组和药物增敏组在不同照射剂量下的存活分数，分别用线性二次模型和单击多靶模型拟和剂量存活曲线并求出放射生物学参数α、β、2Gy存活分数(SF2)、平均抑制剂量(MID)、D0、Dq和N，计算增敏比SER。 3.流式细胞术和细胞免疫组织化学染色流式细胞术检测2-ME对NSCLC细胞GLC-82和A549细胞周期分布的影响；细胞免疫组织化学的方法检测2-ME作用对GLC-82和A549中Akt1和p-Akt表达的影响。 研究结果： 12-ME对细胞活性及增殖力的抑制MTT结果表明：随着2-ME作用剂量的增加，细胞的活性降低，呈现剂量依赖性，表明2-ME对NSCLC细胞GLC-82和A549活性均有抑制作用，IC50分别为：GLC-82：8.81μM；A549：＞10μM，最小有效浓度：GLC-82:0.32μM；A549：1.25μM，从集落形成实验结果看出：与对照组相比，随着2-ME作用浓度的增加，细胞集落形成数目减少，呈现剂量依赖性，表明2-ME对NSCLC细胞GLC-82和A549的增殖力均有抑制作用。综合MTT实验和集落形成实验的结果，选择用于细胞放射增敏实验的2-ME药物浓度为：GLC-82:0.625μM；A549：0.3125μM。 22-ME对细胞放射敏感性的影响GLC-82细胞和A549细胞单纯照射组和2-ME增敏组的剂量存活曲线表明：两种细胞存活曲线均见单纯照射组比药物增敏组平坦，单纯照射组和药物增敏组的单靶多击模型放射生物学参数分别为：GLC-82：D0(2.16Vs1.0903)，Dq(1.93Vs0.58)，A549：D0(1.94vs0.943)，Dq(1.08vs0.46)线性二次模型：GLC-82：SF2(0.587Vs0.232)，MID(2.544Vs1.843)；A549：SF2(0.440vs0.137)，MID(2.385vs1.562)。增敏比为GLC-82：1.98：A549：2.06。 32-ME放射增敏机制的探讨细胞周期检测表明：2-ME作用可以使细胞阻滞在G2/M期，并呈剂量依赖性。细胞免疫组化结果发现：Akt1和p-Akt在GLC-82阳性表达，主要表达定位在胞浆；2-ME作用6hr后，p-Akt蛋白表达下降，24hr后降至更低水平，而Akt1蛋白表达变化不明显。在A549细胞中Akt1和p-Akt为阴性表达，2-ME作用后对Akt1和p-Akt表达无明显影响。 结论： 1.2-ME可抑制NSCLC细胞GLC-82和A549的活性和增殖力。 2.最小有效剂量的2-ME作用后可以增加NSCLC细胞GLC-82和A549对射线敏感性。 3.2-ME通过降低GLC-82细胞内Akt1蛋白活性，使细胞周期阻滞于G2/M期，提高NSCLC细胞GLC-82和A549放射敏感性。