分裂期细胞死亡是一种特异地发生于分裂期的细胞死亡形式,抗有丝分裂药物是目前肿瘤化疗的一大类主要药物。经典的抗有丝分裂药物通过破坏微管动力学或干扰有丝分裂过程激活纺锤体检验点,进而导致分裂期停滞和分裂期死亡来达到杀死肿瘤细胞的效果。但是,处于分裂期停滞的细胞可能会通过分裂期滑移退出有丝分裂,形成多倍体细胞,这限制了抗有丝分裂药物在医疗上的应用。PI3K通路参与调控细胞的生长、存活、运动以及代谢过程,它的异常活化与肿瘤的发生、发展和转移密切相关。PI3K通路也被认为是肿瘤治疗的一个靶点,但目前为止人们还没有对PI3K通路与分裂期细胞死亡的关系进行具体的研究3-甲基腺嘌呤是目前应用最广泛的自噬抑制剂。我们发现3-甲基腺嘌呤能引起HeLa细胞发生caspase依赖的细胞死亡。但通过beclin1RNA干扰或atg5敲除抑制自噬并未对3-甲基腺嘌呤引起的细胞死亡产生影响,说明3-甲基腺嘌吟具有自噬非依赖的功能。PI3K是3-甲基腺嘌呤目前报道的唯一作用靶点,用另一个PI3K的抑制剂wortmannin处理细胞得到了与3-甲基腺嘌冷相似的结果。活细胞实时摄影表明用3-甲基腺嘌吟或wortmannin处理细胞引起前中期落后染色体增多,前中期停滞时间延长和前中期细胞死亡。抑制PI3K后,发生分裂期死亡的细胞在前中期停滞的时间仅约为6小时。进一步的实验表明抑制PI3K能加速微管抑制剂nocodazole引起的分裂期细胞死亡,并减少有丝分裂滑移。我们的实验结果首次表明抑制PI3K能引起前中期停滞及前中期细胞死亡,为PI3K抑制剂协同经典的抗有丝分裂药物治疗肿瘤以提高治疗效果提供了一定的理论基础。微核和DNA损伤紧密相关。电离辐射后,细胞中产生微核是一种普遍现象。在很多癌症中,患者接受放疗后肿瘤细胞中微核产生的水平被作为评估预后的一个指标。但微核作为辐射敏感性指标的依据尚不明确。为了研究辐射诱导微核产生后细胞的命运如何,我们对X射线辐射后,具有不同敏感程度的鼻咽癌细胞进行了长时间的活细胞实时摄影。为了更清晰的观察微核的动态过程,我们在细胞中稳定转染了红色荧光蛋白mcherrv标记的人组蛋白H2B融合蛋白。我们发现,与辐射不敏感的细胞相比,辐射敏感性的细胞在辐射后产生了明显更多的微核。此外,带有微核的细胞与没有微核的细胞相比,辐射后更容易凋亡或发生细胞周期停滞,这与细胞所携带的微核数目呈正相关。携带微核的细胞也更易于通过染色体滞后产生携带微核的子细胞。使用泛着丝粒探针的荧光原位杂交表明70%的微核和落后染色体没有着丝粒信号。最后,对磷酸化的H2AX和磷酸化的P38的免疫荧光染色表明带有微核的细胞中DNA损伤程度和P38激酶活性高于没有微核的细胞。综上所述,我们的发现表明微核的存在伴随着DNA损伤应答的活化,这可能限制了辐射后细胞的增殖能力。这些结果为将微核指数作为辐射敏感度的生物学指标提供了理论基础和判断依据。