目的：观察重组人血管内皮抑素(恩度)对肺腺癌细胞系A549在乏氧条件下的放射敏感性；通过乏氧显像和CT灌注成像技术评价非小细胞肺癌患者使用恩度后癌组织乏氧状态和血流灌注的动态变化,得出恩度改善乏氧的“时间窗”；研究“时间窗”内使用恩度联合放疗对A549肺腺癌裸鼠移植瘤生长的抑制作用；观察“时间窗”内使用恩度联合放疗治疗非小细胞肺癌患者的临床疗效和毒副反应。方法：①用MTT法测得恩度与A549细胞分别在常氧和乏氧培养下生长抑制率；用集落形成率实验检测各组在不同条件下的细胞存活分数,根据多靶单击模型拟合细胞存活曲线,求出各组的D0、DQ、N、SF2和SER；通过流式细胞仪对各组凋亡细胞进行定量检测,得出各组的凋亡率。②选择13例初发初治的肺癌(病理学确诊)患者,其中10例患者(实验组)连续10天静脉滴注恩度,在第1、5、10天同时行乏氧显像和CT灌注成像,以了解病变组织乏氧程度和使用恩度后肿瘤的血流灌注的动态变化情况,另3例患者(对照组)做阴性对照,得出恩度在体内改善乏氧的“时间窗”。③应用裸鼠建立A549移植瘤模型,通过分组观察“时间窗”内使用恩度联合放疗的效果,绘制肿瘤生长曲线,计算肿瘤体积抑制率,进行瘤体组织常规病理学检查,用免疫组织化学检测微血管内皮CD31的表达,观察肿瘤微血管密度(MVD)的变化,分别用免疫组织化学及蛋白免疫印迹方法测定血管内皮生长因子(VEGF)的表达,TUNEL法检测肿瘤细胞凋亡。④选择病理组织学确诊的非小细胞肺癌(Ⅰ-Ⅲ期)且乏氧阳性的患者50例,随机分成恩度联合治疗组(25例)和单纯放疗组(25例)。观察在“时间窗”内使用恩度联合放疗的疗效和毒副反应。结果：①恩度可以抑制常氧和乏氧培养下的A549细胞的生长,且呈时间--剂量依赖性；在多靶单击模型中,在常氧下对照组和恩度组的D0和DQ值分别是1.36、1.30和1.019、1.015,在乏氧培养下对照组和恩度组的Do和DQ值分别是1.693、1.39和2.453、1.026。常氧和乏氧组恩度的SER分别为1.04和1.22；在常氧培养下,对照组、单放组、恩度组和联合组的凋亡率分别为15.9±0.57%、42.7±0.37%、19.9±0.48%、41.5±0.38%；在乏氧培养下四组的凋亡率分别为16.7±0.67%、30.1±0.95%、26.7±0.62%、36.3±0.71%。②患者使用恩度后,肺癌组织乏氧值(T/N值)和毛细血管表面通透性值(PS值)呈现一个先下降后升高的趋势,在第5天左右呈现一个最低点,与第一天比较均有统计学意义；而血流量(BF值)呈现一个先升高后下降的趋势,在第5天左右呈现一个最高点,与第1天和第10比较均有统计学意义。提示恩度使用后其改善乏氧的“时间窗”大约在开始使用后的1周左右。③在动物模型实验中,治疗15天后,放疗联合恩度组瘤组织体积抑制程度最大,细胞凋亡最明显,而各组的VEGF改变无统计学意义。④在临床研究中,50例乏氧阳性的患者中,联合治疗组总有效率(CR+PR)为80%,单放组总有效率为44%,两组比较差异具有统计学意义；两组中位生存时间分别为21.1±0.97个月和16.5±0.95个月(95%可信区间)；两组1、2年局部控制率分别为78.9±8.4%、68.1±7.8%和63.6±7.2%、43.4±5.7%(95%可信区间),两组比较差异有统计学意义。两组1、2年总生存率(OS)分别为83.3±7.2%、76.6±9.3%和46.3±2.4%、37.6±9.1%(95%可信区间),两组比较差异无统计学意义。结论：①恩度在常氧培养下没有放射增敏作用,细胞凋亡率没有明显增加；而在乏氧培养下能提高A549的放射敏感性,而且细胞凋亡率明显增加。②肺癌患者使用恩度后其改善乏氧的“时间窗”大约在开始使用后的1周左右。③“时间窗”内使用恩度联合放疗能显著抑制A549肺腺癌裸鼠移植瘤的生长,较早诱导肿瘤退缩,增加肿瘤细胞和内皮细胞的凋亡。④“时间窗”内使用恩度联合放疗治疗乏氧性非小细胞肺癌,具有良好的近期疗效和局部控制率,无明显毒性反应,但1年、2年总生存率没有明显提高。