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目的:研究比较不同单次剂量X射线对人胰腺癌细胞系MIA PaCa-2的影响,建立X射线诱导胰腺癌细胞系MIA PaCa-2凋亡研究的生物模型,探索X射线照射对胰腺癌细胞周期的影响,明确短疗程单次高剂量放疗模式的生物学机理。方法:利用不同剂量的X射线对体外培养的胰腺癌细胞系MIA PaCa-2进行照射,光镜观察照射后24 h细胞形态学变化;收集各剂量组照射后不同时间的细胞,流式细胞术定量检测细胞凋亡及周期变化;收集各剂量组照射后的细胞,采用碱性单细胞凝胶电泳检测DNA损伤,应用CASP软件分析图像结果,检测各剂量组尾力矩;DNA凝胶电泳检测各剂量组的电泳图谱,定性检测细胞凋亡。应用SPSS13.0软件进行统计分析。结果:1、光镜观察形态学改变:与0Gy组相比,照射后各剂量组MIA PaCa-2细胞体积增大,出现较为明显的分化;2、流式细胞术检测细胞凋亡:不同剂量X射线照射均可诱导MIA PaCa-2细胞凋亡,在一定剂量范围内（0～10Gy）胰腺癌MIA PaCa-2细胞凋亡百分率随着照射剂量的提高而增大,细胞凋亡百分率峰值出现的时间随着剂量增加而延迟。再增加剂量到17Gy,细胞凋亡减少,凋亡百分率峰值出现时间提前;3、流式细胞术检测细胞周期变化:在一定剂量范围内（0～10Gy）胰腺癌MIA PaCa-2细胞G2/M时相阻滞峰值出现的时间随着剂量增加而延迟,均早于细胞凋亡峰值出现时间;再增加剂量到17Gy,G2/M时相阻滞峰值表现早而明显,晚于凋亡峰值。所有剂量组均表现首先出现G2/M时相细胞阻滞峰值,继而出现G1期细胞阻滞峰;4、COMET分析:MIA PaCa-2细胞10Gy剂量组的DNA损伤程度与0、2、5、17Gy组有显著性差异（P＜0.05）;0Gy剂量组的DNA损伤程度与2、5、10、17Gy组有显著性差异（P＜0.05）;不同单次剂量X线照射后量化细胞DNA损伤呈剂量依赖性,以10Gy最明显,17Gy损伤程度减轻;5、DNA凝胶电泳:0～10Gy组随着剂量的增加从单一的DNA电泳带,到出现典型的凋亡梯状图谱,射线剂量进一步增加到17Gy,出现无规律的坏死带。结论:1、X射线照射后MIA PaCa-2胰腺癌细胞形态学改变以肿胀为基础;2、在一定剂量范围内（0～10Gy）,以X射线照射MIA PaCa-2胰腺癌细胞可建立理想的射线诱导的呈时间、剂量依赖性的细胞凋亡模型;3、X射线照射可引起该细胞系G2/M期阻滞,符合传统放射生物学概念;4、射线照射可引起不同时相的细胞发生凋亡,提示细胞对放射的反应性与细胞周期检测点之间存在一定的关系;5、单次高剂量（17Gy）照射后细胞凋亡率和G2/M期阻峰值出现早,周期阻滞晚于凋亡峰值,可能与细胞死亡方式以胀亡为主有关;6、定性、定量检测DNA损伤结果表明低剂量及中等剂量X线照射后,细胞死亡方式以凋亡为主;而高剂量X线照射后,细胞死亡以胀亡为主。