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目的：放射治疗是肿瘤治疗的重要手段之一。在中国，大约70％的肿瘤需要放射治疗的参与。由于肿瘤放射敏感性及肿瘤周围组织耐受性的异质性，包括大肠癌在内的部分肿瘤放射治疗效果不尽人意。放射增敏药与放射治疗同时应用能够提高射线对肿瘤的杀伤效应，提高放射治疗增益比。尽管COX-2抑制剂的放射增敏作用在体内、外实验及临床中皆得到证实，但其具体放射增敏机制尚不明确。本研究观察COX-2抑制剂NS-398在COX-2阳性表达结肠腺癌细胞系HT-29中的放射增敏作用，初步探讨其放射增敏的相关机制。希望该研究能够为发展高效、低毒、安全的放射增敏药提供理论依据。方法：不同浓度COX-2抑制剂NS-398（25μmol／L、50μmol／L、100μmol／L、500μmol／L）处理结直肠癌细胞系HT-29不同时间（1d、2d、3d、4d）后，MTT实验检测NS-398对HT-29细胞的毒性。25μmol／L NS-398作用HT-29细胞24h后，克隆形成实验观察NS-398的放射增敏作用。流式细胞仪分析NS-398处理后，HT-29细胞周期分布及细胞凋亡率的变化。DNA凝胶电泳观察细胞凋亡现象。逆转录酶聚合链反应及流式细胞仪检测NS-398对前凋亡基因Bax及凋亡抑制基因Bcl-2 mRNA及蛋白水平的影响。紫外分光光度法分析Caspase3、8、9活性变化，了解NS-398诱导细胞凋亡的具体途径。结果：COX-2抑制剂NS-398对结直肠癌细胞系HT-29有增殖抑制作用，且呈浓度、时间依赖性。NS-398在25μmol／L浓度时，对HT-29细胞的毒性较低，但有放射增敏作用。NS-398联合8 Gy X线照射组细胞存活曲线与单纯照射组曲线相比，“肩”区减小，NS-398抑制HT-29细胞对放射致DNA亚致死损伤的修复能力。NS-398诱导HT-29细胞凋亡的作用较小，却明显增强放射诱导细胞凋亡作用；NS-398导致S期细胞减少，并未引起G2／M期细胞数增加。DNA凝胶电泳图像中，DNA“Ladder”在对照组及NS-398组不明显，而在照射组和联合组明显，联合组尤为突出。NS-398无论在转录水平，还是翻译水平都上调Bax的表达，而对Bcl-2表达则无影响。NS-398联合照射组Caspase3、8、9的活化水平皆升高，而Caspase3、9更为显著。结论：COX-2抑制剂NS-398对结直肠癌细胞系HT-29有增殖抑制作用，呈浓度和作用时间依赖性。NS-398在较低浓度对HT-29细胞具有放射增敏作用，其放射增敏机制涉及抑制细胞亚致死损伤修复、直接抑制细胞增殖和增强细胞对放射诱导细胞凋亡的敏感性。NS-398增强HT-29细胞放射诱导凋亡敏感性主要是通过Cyt C途径实现的。