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目的放射杀伤肿瘤细胞是癌症治疗的常规手段之一,本研究探索?射线除直接攻击DNA和蛋白外,经线粒体途径杀伤肿瘤细胞的新机制。材料与方法 HeLa细胞经8Gy60Co-?射线照射后,JC-1染色法检测在不同时间点对线粒体膜电位的影响,化学发光法检测对线粒体呼吸链复合体I活性的影响,Westernblot法检测对线粒体标志蛋白VDAC1蛋白水平的影响。8GyIR和80μmol·L-1VDAC1特异性抑制剂DIDS联合处理HeLa细胞后,CCK-8法和平板克隆实验观察IR和DIDS联合处理对细胞生存率和辐照敏感性的影响,Westernblot法观察对线粒体标志蛋白VDAC1蛋白水平的影响。TUNEL法和ANEXINV-FITC法观察对细胞凋亡的影响,Westernblot法观察对caspase-3蛋白水平的影响。RT-PCR法观察对线粒体相关基因,包括线粒体呼吸链复合体COX1亚基、COXV亚基、线粒体内膜转运酶和丙酮酸脱氢酶的mRNA表达的影响。结果 HeLa细胞经8Gy处理后,与对照组相比,线粒体膜电位和呼吸链复合体I活性下降,VDAC1蛋白表达水平增加。8GyIR和DIDS联合处理组与8Gy单独处理组相比,细胞生存率和细胞克隆数量明显增加,DIDS可降低肿瘤细胞的辐照敏感性,对IR杀伤肿瘤细胞有拮抗作用。8GyIR和DIDS联合处理组与8Gy单独处理组相比,细胞凋亡率和TUNEL小体比例没有明显增加,caspase-3蛋白水平没有明显变化,而VDAC1蛋白水平显著增加。IR可诱导线粒体相关基因TIMM88和PDHB的mRNA水平降低,而8GyIR和DIDS联合处理组与8Gy单独处理组相比,TIMM88和PDHB的mRNA水平明显增加。结论 IR联合DIDS处理HeLa细胞后,可降低肿瘤细胞的辐照敏感性,提示IR处理HeLa细胞后,存在某种经线粒体途径的杀伤机制,能被线粒体膜蛋白VDAC1抑制剂DIDS所拮抗。IR经线粒体途径的杀伤肿瘤细胞的机制,与线粒体依赖性细胞凋亡没有明显关联,可能与线粒体数量和能量代谢有关。