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随着经济与科技的不断发展,环境污染、生态破坏等问题却日趋严重,在各种化学因素、物理因素以及生物因素的影响下,恶性肿瘤的发病率逐年升高。其中,肺癌是所有恶性肿瘤中,发病率和死亡率增长速度最快、对健康威胁最大的恶性肿瘤之一。肺癌已经成为造成我国城市人口死亡的首位恶性肿瘤。其中,非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)约占所有肺癌的80%,约3/4的患者在疾病发现时已处于中晚期,五年生存率非常低。肺癌的治疗主要包括手术、化疗以及放疗。大部分的NSCLC患者在诊断时已经失去了手术机会,主要采取以放疗为主的综合治疗或单纯放疗,但5年生存率仅为15%左右。肿瘤细胞对电离辐射的抗性,是其无法被放疗治愈的原因之一。研究表明,神经纤毛蛋白1(neuropilin 1,NRP1)与肿瘤的恶性度相关,增强肿瘤的辐射抗性。我们通过全基因表达谱芯片发现,辐射抗性肺癌细胞中NRP1调控下游基因的表达,从而影响其辐射敏感性,如HOXAs和MLLs基因等。本研究在体外构建稳定细胞系,采用基因表达谱芯片、q RT-PCR法、Westernblot法、MTT法和流式细胞术等实验方法,探讨NRP1与其下游的HOXAs、MLL5的调控关系以及对肺癌细胞的放射敏感性的影响,同时从整体水平探讨NRP1与HOXA6、HOXA9和MLL5之间调控关系,并阐明其在NSCLC辐射抗性中的生物学意义。首先,通过microarray技术筛选出NRP1调控肺癌细胞辐射抗性的下游基因-HOXA6、HOXA9和MLL5,然后建立过表达和干扰NRP1的A549细胞模型,阐明NRP1对HOXA6、HOXA9和MLL5均具有正调控关系。其次,通过瞬时干扰HOXA6、HOXA9和MLL5表达的细胞模型,从细胞增殖、细胞凋亡、细胞周期等方面,检测HOXAs和MLL5对A549细胞的辐射敏感性的影响。结果显示,干扰HOXA9和MLL5后能够抑制细胞增殖活性,且能抑制辐射诱导的细胞凋亡,可能与HOXA9干扰后能够抑制辐射后S期细胞比例明显减少的现象有关。最后,利用临床肺癌患者的组织标本和荷瘤裸鼠模型,验证NRP1与HOXA6、HOXA9和MLL5之间的确存在调控关系。本研究利用不同肺癌细胞系、临床肺癌组织样本和荷瘤动物模型,证实NRP1通过调控HOXAs和MLL5基因影响肺癌的辐射抗性,并揭示MLL5在这一通路上的作用。旨在为临床肺癌的放射治疗提供新的实验依据和理论基础。