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放化疗作为手术治疗直肠癌的有效辅佐手段，可能与诱导癌细胞凋亡及调控相关基因的表达有关。为了探讨不同治疗手段诱导人直肠癌细胞凋亡水平的差异及其相关基因调控机制，本文运用体外培养人HR 8348直肠癌细胞，开展了放疗和化疗两方面的研究。一、放疗实验。用不同剂量X-射线（0，2，4，6，8，10Gy）及具有同等放射生物学效应的相当于X-射线1/3剂量的不同剂量快中子（0，0.67，1.34，2.01，2.68，3.34Gy）照射细胞，于37℃孵育6h，24h，48h，72h后，进行Hoechest33 342荧光染色，观察细胞凋亡形态并计数凋亡指数AI（凋亡细胞的百分数）；用电子显微镜观察凋亡细胞特有的形态学特征；分别对不同剂量（0，2，4，6，8，10Gy）X-射线及快中子（0，0.67，1.34，2.01，2.68，3.34Gy）照射后24h的细胞用免疫组化方法进行基因表达（p53及bc1-2）的检测。结果不同剂量X-射线和快中子照射的细胞凋亡指数，随着照射剂量和受照时间的延长而逐渐增加，在同一时间点，快中子诱导的细胞凋亡水平明显高于X-射线；不同剂量X-射线照射后的细胞，较阳性对照组，p53基因表达下调明显，bc1-2基因表达下调不明显；不同剂量快中子照射后的细胞，p53及bc1-2基因表达下调均不明显。结论 高能X射线和快中子诱导人直肠癌细胞的凋亡具有明确的时间-剂量相关性，随着受照后时间的延长和剂量的逐渐增大，凋亡指数渐趋升高，无明显变缓之势；快中子照射人直肠癌细胞，与X-射线相比较，可引起较大的凋亡反应；此外，照射后p53及bc1-2基因表达下调，说明此两类基因都参与了细胞凋亡的基因调控。二、化疗+放疗实验。化疗（C）及放疗合并化疗（R+C）对细胞进行两种不同的处理，用Hoechest33 342荧光染色法检测凋亡细胞并计数凋亡指数AI（凋亡细胞的百分数），观察两组凋亡水平的差异；采用琼脂糖凝胶电泳及TUNEL（脱氧核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法）实验对凋亡细胞从不同角度进行了检测；对X-射线、5-FU、CDDP、5-Fu+CDDP、X+5-Fu+CDDP五种不同处理因素的细胞，用免疫组化方法进行基因表达（p53及bc1-2）的检测。结果 单一使用5-Fu或CDDP随用药时间的延长及用药剂量的增大，细胞凋亡指数逐渐增加；C组5-Fu-CDDP联合使用较单一使用5Fu或CDDP，细胞凋亡指数明显增加；R+C组较C组，细胞凋亡指数明显增加，尤以X-射线+5-Fu-CDDP组凋亡指数最高；琼脂糖凝胶电泳及TUNEL实验均显示有典型的细胞凋亡；施加五种不同处理因素的细胞，较阳性对照组，p53及bc1-2均有一定程度的基因表达下调。结论 X-射线合并5-Fu-CDDP诱导的人直肠癌细胞凋亡反应明显高于单纯化疗或单纯放疗组；5-Fu-CDDP联合诱导的人直肠癌细胞凋亡反应高于单一使用5-Fu或CDDP，提示5-Fu-CDDP联合诱导人直肠癌细胞的凋亡有协同或相加作用，5-Fu和 CDDP联合使用作为放疗增敏剂治疗直肠癌有广阔的应用前景；p53及比毛基因表达下调，说明在X－射线jFll及CDDP诱导细胞凋亡的过程中，p53及h2均参与了细胞凋亡的基因调控。