目的研究放射性核素标记的Ku70反义寡核苷酸(ASODNs)对甲状腺癌荷瘤小鼠的放疗疗效及其作用机制。方法采用131I标记Ku70 ASODNs,建立甲状腺癌TT细胞荷瘤小鼠模型,通过Ku70 ASODNs和(或)放射处理,观察小鼠成瘤率、死亡率和肿瘤生长情况。利用AnnexinⅤ/PI染色后流式细胞术(FCM)检测肿瘤细胞凋亡水平。蛋白质印迹分析检测不同处理后小鼠肿瘤组织Ku70蛋白的表达以及细胞增殖(PCNA)和凋亡指标(Bcl-2)的表达。结果经131I标记Ku70 ASODNs处理后,肿瘤组织Ku70蛋白表达下调;肿瘤细胞生长抑制,与对照组相比肿瘤体积降低,而且小鼠成瘤率下降,死亡率亦降低(P<0.01);并且131I-ASODNs组肿瘤体积与单纯131I-Na处理组相比也有降低(P<0.05)。细胞凋亡检测发现131I-ASODNs组肿瘤细胞的凋亡率(35.6%)高于ASODNs组(10.4%)和生理盐水组(9.2%),与131I-Na组(26.6%)相比也有统计学差异(P<0.05)。进一步检测发现131I-ASODNs组肿瘤组织细胞中的PCNA和Bcl-2表达与对照组和ASODNs组相比都降低。结论 131I标记Ku70 ASODNs能显著抑制甲状腺癌肿瘤细胞的生长,促进肿瘤细胞凋亡,其作用机制与Ku70表达抑制和PCNA及Bcl-2信号通路相关。