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【目的】氯喹(chloroquine,CQ)是一种抗疟药物,如今已在多种疾病治疗中被广泛研究。本文主要探讨氯喹对膀胱癌细胞放疗敏感性的影响及其主要机制。【方法】采用CCK8实验检测不同浓度氯喹对膀胱癌EJ和T24细胞的生长抑制作用,然后分别计算CQ的IC10、IC50,选取低毒性作用的IC10来作为CQ的作用浓度。进一步采用平板克隆实验检测细胞克隆生存率,并且应用单击多靶数学模型[SF=1-(1-e-D/D0)n]来拟合剂量-生存曲线,分别计算出D0(平均致死量)、Dq(准阈剂量)、SF2(2Gy剂量下细胞的存活分数)、放射增敏比(Sensitizing enhancement ratio,SER)等放射生物学参数。用流式细胞计数检测细胞凋亡率,用免疫荧光标记γ-H2AX检测放射诱导的DNA损伤修复情况,用蛋白免疫印迹法、免疫荧光和电镜检测自噬水平,用移植瘤模型检测CQ在体内的放疗增敏作用。【结果】不同浓度氯喹作用于膀胱癌EJ和T24细胞后呈浓度和时间依赖性,最终,我们选择了低毒性浓度的氯喹10μM来研究氯喹对膀胱癌细胞放疗敏感性的影响。克隆形成实验表明,低浓度氯喹提高了膀胱癌细胞的放疗敏感性,EJ和T24细胞的放射增敏比分别为1.53和1.40。氯喹联合放疗明显提高了EJ和T24细胞的凋亡率,蛋白免疫印迹实验表明凋亡相关蛋白Bcl-2水平下降而Caspase-3水平上调。同时γ-H2AX免疫荧光实验表明氯喹联合放疗降低了放疗诱导的DNA损伤修复能力。为了检测自噬水平,我们采用了蛋白免疫印迹法,免疫荧光和电镜三种方法。结果显示,在氯喹单纯用药组,LC3II和p62的蛋白表达水平均增加,LC3II荧光强度增强,表明氯喹抑制自噬。在单纯放疗组,LC3II的蛋白表达水平增加,p62的蛋白表达水平下降,表明放疗诱导自噬。而在氯喹联合放疗组,LC3II和p62的蛋白表达水平增加的较单独用药组或单独放疗组更为明显,LC3II的荧光强度、自噬囊泡也增加的更为明显,此结果表明氯喹抑制了放疗诱导的自噬。裸鼠的移植瘤模型也表明CQ联合放疗可以明显减少肿瘤负荷。【结论】本实验研究了自噬在膀胱癌细胞中对放疗敏感性的重要作用,以及氯喹主要通过抑制自噬和诱导凋亡这两个途径来增加放疗敏感性,认为氯喹可能是膀胱癌放疗的一个潜在增敏剂。