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乳腺癌是女性常见的恶性肿瘤之一。近年来,我国妇女乳腺癌的发病率呈明显上升趋势。乳腺癌的治疗主要包括手术、放疗和化疗,但这些疗法都存在一定的局限性,不能达到彻底根治的目的。特别是,在放疗诱导乳腺癌细胞凋亡过程中,常会出现肿瘤细胞的辐射耐受现象,从而逃逸凋亡,达不到理想的治疗效果。然而,自噬性死亡是区别于细胞凋亡的另一种细胞程序性死亡路径,可能逃逸凋亡的肿瘤细胞发生自噬性死亡。因此,电离辐射诱导乳腺癌细胞自噬性死亡正在成为乳腺癌治疗的一个新热点。本研究应用生物化学、细胞生物学和分子生物学方法,以及电离辐射联合自噬和凋亡抑制剂、诱导剂,建立基因过表达和干扰模型,观察电离辐射诱导人乳腺癌MCF-7细胞增殖、凋亡、自噬、细胞周期进程、基因和蛋白水平表达的变化。探讨电离辐射诱导肿瘤细胞自噬及其与凋亡的相关性,为提高乳腺癌放疗临床应用提供理论和实验依据。实验结果表明,电离辐射能够诱导MCF-7细胞自噬和凋亡；电离辐射联合自噬抑制剂和泛凋亡抑制剂有促进MCF-7细胞增殖和抑制凋亡的作用。电离辐射联合自噬诱导剂使beclin-1、LC3B、p53和Bax mRNA表达升高,Akt1和Bcl-2mRNA表达降低；电离辐射联合自噬抑制剂使beclin-1、LC3B、p53和Bax mRNA表达降低；Akt1和Bcl-2 mRNA表达升高；电离辐射联合凋亡抑制剂使LC3B、Bax和p53 mRNA表达降低,Bcl-2和Aktl mRNA相对表达量显著升高,beclin-1 mRNA相对表达无明显改变。在基因过表达和干扰模型中,beclin-1基因过表达能够促进MCF-7细胞自噬性死亡,细胞增殖减缓,G2/M期阻滞,细胞凋亡增加。beclin-1和p53蛋白表达增加。Akt1基因干扰促进了MCF-7细胞凋亡和自噬性死亡。Akt1基因干扰使MAP1LC3B和p53 mRNA相对表达升高,Bcl-2 mRNA相对表达降低。Akt1基因过表达则抑制MCF-7细胞凋亡和自噬性死亡电离辐射在诱导MCF-7细胞自噬的同时,也诱导了凋亡。Beclin-1基因能够正调控MCF-7细胞自噬和凋亡。Akt1基因负调控MCF-7细胞自噬和凋亡自噬与凋亡虽然是两条不同的程序性细胞死亡途径,但二者有重叠部分。