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近年来尽管肿瘤的诊断与治疗取得了长足的进步，但肺癌仍是全球第一位的死亡原因。肺癌的预后仍然很差，其5年总生存率仅为15.9%。由于起病隐匿，初治时仅有15%的病人为局限期，22%的病例就已有区域淋巴结转移或直接侵犯邻近组织。而56%的病例已有远处转移。因此，仅有少数病人可以根治性手术，而大多数病人仍然需要放化疗[2-4]。放化疗介导的细胞生长阻滞和死亡过程中发生了多种改变[5-7]。通常，放疗介导的细胞死亡主要机制是诱导凋亡。然而，近年来很多研究表明自噬在放疗所诱导的细胞死亡中非常重要，自噬可以恢复和提高放疗敏感性[8]。自噬是一种高度保守的细胞内进程。通过自噬，细胞内细胞器和长寿命蛋白得以降解以维持内稳态[9]。而在肿瘤的发生、发展和转移中，自噬被认为是一把双刃剑。一方面，自噬起到抗肿瘤的作用[10]；另一方面，自噬作为适应性反应，可以保护肿瘤细胞对抗不利的生存环境。当自噬被抑制，治疗疗效会明显提高[11-21]。顺铂，作为细胞周期非特异性化疗药，可以抑制放疗所致的亚致死性损伤修复，在放化疗过程中通常被认为扮演着放疗增敏剂的角色。此项研究旨在探索不同分割方案放疗联合顺铂体内外联合杀伤机制，旨在明确最佳的放疗模式，并为顺铂的临床应用提供有利的理论依据。目的：阐述顺铂联合电离辐射（ionizing radiation，IR）对肺癌的杀伤作用及其机制。方法：选取A549肺癌细胞株做体外实验，C57BL/6肺癌小鼠模型做体内实验。分成4组：（A）假照组；（B）放疗（常规分割组）；（C）放疗（超分割组）；（D）放疗（常规分割）+顺铂组。（1）MTT和克隆形成实验检测细胞活性；（2）Western blot检测蛋白水平变化；（3）MDC染色和免疫荧光技术分析自噬发生率；（4）流式细胞术和TUNEL检测凋亡发生率；（5）免疫组化检测自噬和凋亡相关基因表达蛋白；（6）应用深部X射线治疗机进行细胞照射；（7）应用Student’s t-test或卡方检验分析数据，p<0.05表示差异有统计学意义。（8）ImageJ软件对蛋白电泳条带做灰度分析。结果：（1）顺铂提高电离辐射对肺癌细胞的杀伤效应将A549细胞接种于96孔板，给予不同剂量的顺铂处理，48小时后MTT方法检测细胞活性。结果表明顺铂对A549细胞的毒性为剂量依赖性。克隆形成实验检测A549细胞对电离辐射的反应。顺铂提高了电离辐射对A549的细胞毒性。免疫组化结果也得出了相似的结论。顺铂有效抑制了A549细胞生长，增强了电离辐射的细胞杀伤作用。（2）顺铂联合电离辐射在肺癌小鼠模型提高了抑瘤效应将Lewis细胞接种于C57BL/6小鼠，建立肺癌小鼠模型。当肿瘤长至相同大小，随机分为4组：（A）假照组；（B）放疗（常规分割组2Gy×5）组；（C）放疗（超分割组1Gy×2×5，每天2次，之间间隔4小时以上）组；（D）放疗（常规分割2Gy×5）+顺铂组（3mg/kg）组。与A组相比，B、C、D组肿瘤体积均明显缩小，其中顺铂联合电离辐射组抑瘤作用最为明显，而B、C组间没有明显差异。结果表明顺铂提高了电离辐射的抑瘤作用。（3）顺铂增强了电离辐射诱导的自噬作用MDC染色提示相对于对照组，常规分割放疗组、超分割放疗组及放化疗组自噬发生率明显增高，其中以放化疗组最为明显。顺铂促进电离辐射诱导的自噬发生。在自噬发生过程中，胞浆内的MAPLC3-I蛋白（ATG-8同源物）转化成MAPLC3-II，紧密结合与自噬体膜上，且Beclin-1表达上调。各处理组同对照组相比，MAPLC3-II/MAPLC3-I比例增高，Beclin-1表达增加。（4）顺铂增加了电离辐射诱导的凋亡发生率流式细胞术检测提示同对照组相比，各处理组凋亡发生率增高，放化疗组最为明显。为明确其机制，各处理组照射后48小时，检测cleaved caspase-3及p21水平。结果表明各处理组cleaved caspase-3/pro caspase-3比值及p21水平增高，放化疗组增高最为明显。这表明顺铂通过caspase-3和p21表达激活提高电离辐射诱导的凋亡发生率。（5）顺铂联合电离辐射对自噬调控相关基因的作用免疫组化检测提示放化疗组同单纯放疗组相比PI3KIII和Beclin-1表达明显增高（p<0.05）。各处理组p-Akt表达均下降。DRAM1基因可以促进自噬。顺铂联合电离辐射同单纯电离辐射相比DRAM1表达明显增高。各处理组MAPLC3-II蛋白（表明自噬体形成）表达明显增高（p<0.05）。结果表明顺铂联合电离辐射激活自噬信号传导通路。（6）顺铂联合电离辐射对于凋亡相关基因表达影响TUNEL检测和免疫组化检测表明顺铂联合电离辐射同单纯电离辐射相比Bcl-2表达明显降低（p<0.05）。而各处理组Bax表达显著增高。顺铂联合电离辐射组p21表达水平明显增高。表明顺铂有效提高了电离辐射对凋亡信号传导通路的激活效应。结论:（1）顺铂在体内外均可增强电离辐射对肺癌的杀伤作用。（2）顺铂联合电离辐射时发挥了协同作用。协同杀伤作用通过增强自噬和凋亡两种程序性细胞死亡通路实现。（3）顺铂对电离辐射自噬的促进作用通过抑制PI3KI/Akt信号通路、上调DRAM1和Beclin-1基因表达实现。（4）顺铂对电离辐射凋亡的促进作用通过上调p21基因、Bax表达，抑制Bcl-2表达实现。综上所述，本研究发现顺铂联合电离辐射时发挥了协同作用。协同杀伤作用通过增强自噬和凋亡两种程序性细胞死亡通路实现，为放化疗联合运用于临床提供了更充分的理论依据。