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肿瘤是严重威胁人类健康和生命的疾病之一,目前临床上主要治疗手段为手术治疗、放射治疗、化疗和生物治疗,以及一些辅助治疗,如中医中药治疗、内分泌治疗、射频消融和热疗等。其中,放疗在肿瘤治疗上发挥的作用也是越来越大。但是,由于肿瘤的发生、发展是一个多因素和多阶段参与的复杂过程,造成了肿瘤对放射治疗的敏感性不同；另外,接受过放疗的肿瘤细胞可对其产生耐受,导致疗效降低,因此如何提高肿瘤细胞对放疗的敏感性,是肿瘤治疗一个迫切需要解决的问题。肿瘤细胞内凋亡信号通路调控异常,往往是肿瘤细胞对放射治疗诱导的凋亡产生耐受性的原因之一。肿瘤细胞内凋亡抑制蛋白家族(IAPs)的主要作用是通过与有活性的caspase-3、-7和-9结合,继而阻碍它们的功能,最终抑制细胞的凋亡,使肿瘤细胞产生辐射耐受性。IAPs家族的主要成员有XIAP. cIAP-1和cIAP-2。 Smac/DIABLO是一种线粒体蛋白,在凋亡刺激下可以从线粒体中释放,扰乱IAPs与caspase的相互作用,解除IAPs对肿瘤细胞的凋亡抑制作用,从而提高肿瘤细胞对辐射的敏感性。SmacN7是Smac蛋白促凋亡功能的最小活性肽段,但是SmacN7不能穿透细胞膜,而连接可以穿透细胞膜的引导肽Tat之后,Tat-SmacN7融合肽可以发挥较明显的辐射增敏作用。目的：本项目探讨了Tat-SmacN7在体内外对食管癌Ec109细胞和非小细胞肺癌H460细胞两种不同肿瘤细胞株的辐射增敏作用,阐明了Tat-SmacN7融合肽的辐射增敏作用机制。方法：(1)细胞分为对照组、Tat-SmacN7组、照射组和联合组。通过细胞克隆形成实验和流式细胞术检测细胞凋亡,评价Tat-SmacN7对两种肿瘤细胞的辐射增敏作用。(2)PCR和Western blot实验观察细胞内caspase分子水平和XIAP蛋白水平的变化,ELISA方法检测caspase活性。利用caspase抑制剂阻断Tat-SmacN7的放射增敏作用,来探讨Tat-SmacN7的辐射增敏作用机制。(3)通过体内实验,观察不同处理组裸鼠的肿瘤增长情况、是否能够耐受Tat-SmacN7融合肽的体内应用。结果：(1)Tat-SmacN7单独使用对肿瘤细胞的促凋亡作用不明显,但是可以提高细胞对辐射的敏感性,从而提高肿瘤细胞的凋亡。使用微摩尔级的Tat-SmacN7处理细胞,在辐射相对耐受(H460)和相对敏感(Ec109)细胞株都发现放射增敏作用,对辐射耐受的H460细胞放射增敏作用更明显,SER分别为1.63和1.51。(2)PCR结果显示,联合组细胞的caspase-3、-8和.9的分子表达增高,ELASA证明caspase活性也被激活。使用caspase抑制剂(z-VAD-fmk)可阻断Tat-SmacN7的辐射增敏作用,H460和Ec109细胞的SER分别降到1.17和1.09。(3)联合治疗组的裸鼠在Tat-SmacN7的辐射增敏作用下肿瘤生长较其它处理组最慢。结论：Tat-SmacN7是一种高效、潜在的新型放疗增敏药物。Tat-SmacN7对肿瘤细胞H460和Ec109的辐射增敏作用机制主要是通过提高caspase-3、-8和.9的分子表达,并且提高caspase的活性,体内外实验均有明显的辐射增敏效果。本项目将对发现新的辐射增敏药物、增强放疗效果具有重要的理论指导意义。