放射治疗是癌症患者的主要治疗方法之一。人类非小细胞肺癌肿瘤对辐射的抵抗是NSCLC治疗的重要挑战。而且,可传送到肿瘤的辐射剂量又受到辐射对周围健康组织附带损害的限制。所以非常有必要寻找一个有效的辐射增敏剂。近年来,研究人员开发了一种新型钆基纳米颗粒治疗诊断剂(AGuIX(?)),用于MRI引导的放射治疗(RT),并已被证明可作为有效的辐射增敏剂。已经确定的是AGuIX纳米颗粒是由于辐射诱导下低能光电子和俄歇电子的激发以及相互作用而放大了辐射效应。在人非小细胞肺癌细胞H1299中,我们证明了 AGuIX纳米颗粒加剧了辐射诱导的DNA DSBs损伤并减少了 DNA修复。在H1299异种移植瘤裸鼠模型中,我们观察到在放射治疗前预处理AGuIX纳米颗粒显著加剧了肿瘤细胞损伤以及明显的生长抑制。我们的研究为发现AGuIX纳米颗粒的放射增敏机制奠定了基础,为AGuIX纳米颗粒作为放射增敏药物提供了科学依据。目的:明确AGuIX纳米颗粒在体内外对非小细胞肺癌细胞H1299的辐射增敏作用;初步探究AGuIX纳米颗粒的辐射增敏机制。方法:将细胞分为以下四组:对照组,AGuIX纳米颗粒组,辐射组和AGuIX纳米颗粒联合辐射组。通过克隆形成实验观察细胞增殖,流式细胞术测定细胞凋亡,从而观察AGuIX纳米颗粒对非小细胞肺癌细胞H1299的辐射增敏作用。流式细胞术测定细胞周期观察AGuIX纳米颗粒对H1299细胞周期的影响。免疫荧光实验和彗星实验观察AGuIX纳米颗粒对H1299细胞的DNA损伤修复的影响。此外,我们使用蛋白质印迹法检测DNA损伤修复相关蛋白的表达情况。体内实验中,我们在不同处理组的人非小细胞肺癌细胞H1299荷瘤裸鼠中观察肿瘤的生长情况以及肿瘤组织内的DNA损伤情况。结果:通过克隆形成实验我们观察到AGuIX纳米颗粒对H1299细胞有明显的辐射增敏作用,并且利用流式细胞术在AGuIX纳米颗粒联合辐射组中检测到更多的凋亡细胞。在流式细胞术测定细胞周期实验中,我们观察到与单独使用辐射相比,在辐射前预处理AGuIX纳米颗粒使H1299细胞G2/M期阻滞延迟。在免疫荧光实验中我们观察到在单独辐射组和AGuIX纳米颗粒联合辐射组中,γH2AX 阳性细胞数有显著差异,AGuIX纳米颗粒联合辐射组明显多于单独辐射组。彗星实验表明,AGuIX纳米颗粒加剧了辐射诱导的DNA损伤,并减少了DNA损伤的修复。体内实验中,在AGuIX纳米颗粒和辐射的联合治疗组中观察到显著的肿瘤生长抑制以及肿瘤组织内的DNA损伤,并在统计学上显著高于单独AGuIX纳米颗粒组和单独辐射组。结论:我们的数据表明AGuIX纳米颗粒可能是一种新型的非小细胞肺癌辐射增敏剂。AGuIX纳米颗粒的辐射增敏机制涉及到加重的DNA损伤以及减少的DNA损伤修复,但具体的信号通路仍有待研究。无论如何,我们的研究为AGuIX纳米颗粒作为辐射增敏药物提供了科学依据。