目的探讨聚腺苷酸二磷酸核糖转移酶-1(PARP-1)抑制剂4-氨基-1,8-萘二胺(4-AN)对三氧化二砷(ATO)治疗肝癌的敏感性影响及其相关机制。方法培养人肝癌细胞HepG2,分为单独ATO用药组和联合用药组(4-AN+ATO),采用MTT实验、群体倍增实验和克隆形成实验比较两组细胞存活、增殖情况;应用ELISA、单细胞凝胶电泳(彗星实验)及微核实验分别检测细胞内8-羟基鸟嘌呤(8-OH-dG)含量,DNA链断裂、修复以及染色体损伤情况。结果当ATO浓度为2~10μmol/L时,联合用药组细胞存活率和集落形成率低于ATO组(P<0.05),ATO 2~50μmol/L时,联合用药组细胞群体倍增时间高于ATO组(P<0.05);在ATO 2~20μmol/L浓度范围内,彗星细胞尾长(L-Tail)、尾距(OTM)和8-OH-dG含量较ATO组高,差异均有统计学意义(P均<0.05);彗星实验检测损伤修复结果显示,联合用药组细胞的DNA损伤修复效率低于ATO组(P<0.05);微核实验结果显示当ATO浓度为5~20μmol/L时,联合用药组微核细胞率高于ATO组(P<0.05)。结论 PARP-1抑制剂4-AN能显著增强ATO杀伤肝癌细胞的敏感性,其机制与抑制肝癌细胞DNA损伤修复有关。