目的:端粒是位于染色体上的脆性位点,具有保护染色体的作用。流行病学研究表明,暴露在不利环境中会导致端粒功能障碍,诱发相关疾病。电离辐射会导致DNA损伤,当端粒暴露在电离辐射条件下,会导致其长度改变。本研究旨在通过收集天津市从事辐射相关行业人员体检外周血进行荧光原位杂交（Fluorescence in situ hybridization,FISH）实验检测端粒末端信号,评估辐射对端粒功能的影响,以期明确职业暴露与端粒损伤之间的关系。方法:收集天津市从事低剂量职业暴露人群和正常人群体检外周血5ml（肝素抗凝）;利用血细胞培养基对外周血进行培养,随后制成中期染色体,以供后续实验;利用FISH技术,检测端粒末端信号;利用荧光显微镜记录端粒末端信号,通过TELO-TEF软件统计端粒末端信号,利用线性回归和方差分析方法比较对照组和实验组端粒损伤情况,评价职业辐射暴露对端粒的影响。结果:将免疫荧光显微镜检测的端粒信号通过TELO-TEF软件统计发现,总体而言,实验组（n=258）端粒信号缺失和多端粒信号均高于对照组（n=300）,对其结果进一步分析发现,端粒缺失与工龄和工种相关,而多端粒信号与工龄、工种具有相关性,但基于目前样本量未发现统计学意义。结论:职业辐射暴露可以导致基因组不稳定性,使端粒发生功能障碍,可以考虑将端粒损伤作为潜在的衡量电离辐射损伤的指标。目的:细胞对电离辐射的损伤应答反应,特别是对DNA损伤的修复直接决定了细胞的命运,从而也影响了癌症的放射治疗效果。已有研究报道,细胞内多种蛋白参与了电离辐射引起的DNA损伤应答和修复过程。而端粒复制相关蛋白复合体CST（CTC1-STN1-TEN1）不仅参与了染色体末端的端粒复制,在基因组DNA的复制叉停滞和重启中也发挥着重要作用。但是,CST等端粒复制相关蛋白在细胞的电离辐射损伤应答及修复中所发挥的作用还有待研究。本研究分析了 CST复合物中的STN1蛋白与癌症发生的相关性,研究了 STN1对细胞电离辐射敏感性的影响,确定了其在细胞电离辐射损伤和应答中的作用,并对其作用机制进行了初步探讨,以期为癌症的放射治疗提供相关理论依据。方法:本项目利用生物信息学的分析方法,分析STN1蛋白在肿瘤细胞中的表达情况及其对肿瘤患者预后的影响;通过western blot方法检测了电离辐射后不同肿瘤细胞中STN1蛋白的表达水平变化,检测电离辐射是否会对细胞STN1的表达造成影响;体外培养宫颈癌细胞hela,在不同STN1表达水平下,利用克隆形成实验检测细胞存活及增殖能力;通过流式细胞术观察在不同STN1表达条件下电离辐射对细胞周期和细胞ROS产生的影响;通过彗星实验、免疫荧光实验（γ-H2AX、RAD51）观察DNA损伤修复情况;通过蛋白免疫印迹实验检测DNA损伤修复相关蛋白的表达情况,并进一步利用RNA-Seq测序技术分析STN1参与细胞电离辐射应答中的信号通路,以期探究STN1在电离辐射诱导DNA损伤反应中的作用机制。结果:通过生物信息学分析,我们发现STN1在多种肿瘤细胞表达异常,而且其表达水平的变化与肿瘤预后关系密切。在细胞实验中,我们发现电离辐射会对多种肿瘤细胞中STN1蛋白的表达产生影响;我们通过特异性对细胞中STN1蛋白进行敲降后,发现电离辐射后细胞克隆形成减少,而且随着照射剂量的增加细胞存活率较对照组明显降低;照射剂量为4Gy时,STN1敲降组细胞周期发生明显G2/M期阻滞。敲降STN1蛋白后,照射之后细胞DNA损伤增加,γ-H2AX foci增加,RAD51 foci减少。相比较正常组,敲降STN1后,DNA损伤相关蛋白在照射后表达量改变。另外,STN1过表达后,可以有效逆转电离辐射导致的DNA损伤,如彗星尾距减小、周期阻滞减缓、γ-H2AX foci形成减少等,并且过表达STN1后,细胞内活性氧水平显著降低。通过测序结果分析发现STN1的表达水平会影响电离辐射后细胞的损伤修复反应,其中同源重组（Homologous recombination,HR）信号通路上的CtIP蛋白变化较为显著,通过HR报告检测系统我们发现,STN1可能参与HR信号通路。结论;STN1蛋白在多种肿瘤细胞中表达,影响肿瘤预后,其在细胞中的表达受到电离辐射的影响。通过克隆形成和彗星等实验发现STN1蛋白与细胞的辐射抗性相关,STN1的敲降会加重电离辐射引起的细胞DNA损伤,降低细胞的存活率和引起细胞周期的阻滞。进一步的机制研究发现,STN1主要通过ATR信号通路发挥作用,STN1的缺失会导致CtIP蛋白表达减少,鉴于CtIP蛋白参与了 DNA修复的HR信号通路,我们进一步检测发现,STN1参与DNA损伤修复的HR信号通路,据此,我们认为,STN1蛋白主要通过ATR信号通路参与了电离辐射引起的细胞DNA损伤应答和修复,可以影响DNA损伤修复信号通路相关蛋白的表达,并通过参与DNA的同源重组修复减少辐射诱导的DNA损伤,增强了肿瘤细胞的辐射抗性。