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目的:研究黄芪甲苷对肝癌HepG2细胞的放疗增敏效应和机制以及对肝癌细胞的抑制作用,为开发新的肿瘤放疗增敏药物提供依据。方法:选择人肝癌HepG2细胞,用黄芪甲苷处理细胞,实验分为对照组、辐照组、黄芪甲苷组、黄芪甲苷+辐照组。采用MTT实验检测不同浓度的黄芪甲苷对人肝癌HepG2细胞在不同时间点的毒性作用,选出合适的黄芪甲苷浓度。给予0、2、4、6、8Gy的137Cs-γ射线照射后24、48、72小时采用MTT实验检测细胞存活率的变化,选出合适的辐照剂量。通过MTT实验检测黄芪甲苷对辐照后细胞存活率的影响;克隆形成实验观察黄芪甲苷对辐照后HepG2细胞放射敏感性的影响;生长曲线观察黄芪甲苷对HepG2细胞的增殖能力的影响;细胞划痕实验观察黄芪甲苷对HepG2细胞的迁移能力的影响;流式细胞仪检测黄芪甲苷对辐照后HepG2细胞凋亡率及细胞周期的影响;Western Blot检测各组p53、caspase-3、γ-H2AX、Chk2、DNA-PKcs、PI3K、AKT、ATM蛋白的表达;微核实验检测细胞DNA受损的情况。结果:1.与对照组相比,细胞存活率随黄芪甲苷浓度的增加,作用时间的延长,对细胞的抑制作用越强。在作用48h和72h后,与0μg/ml浓度组相比,80μg/ml浓度组的有差异（P<0.05）;与对照组相比,随受照剂量的增大,辐照后时间的增长,细胞存活率逐渐降低（P<0.05）;与0μg/ml相比,辐照组、黄芪甲苷+辐照组细胞存活率随药物浓度的增加逐渐降低（P<0.05）;与辐照组相比,黄芪甲苷+辐照组作用更强（P<0.05）。2.与0μg/ml相比,不同浓度的黄芪甲苷对细胞生长呈现抑制作用（P<0.05）;辐照组、黄芪甲苷+辐照组也能抑制细胞的生长,（P<0.05）;且与辐照组相比,黄芪甲苷+辐照组抑制细胞生长、增殖能力更强（P<0.05）。3.与对照组相比,随黄芪甲苷浓度的增加,细胞克隆数目逐渐减少,细胞克隆存活分数逐渐降低（P<0.05）;与0μg/ml相比,辐照组、黄芪甲苷+辐照组的克隆形成逐渐减少,存活分数逐渐降低（P<0.05）;与辐照组相比,黄芪甲苷+辐照组作用更强（P<0.05）。4.单纯用不同浓度的黄芪甲苷处理后,与0μg/ml相比,明显抑制了细胞的迁移能力,且随着黄芪甲苷浓度的增加,对细胞迁移能力的抑制作用越强;辐照组以及黄芪甲苷+辐照组与0μg/ml相比也抑制了细胞的迁移能力,且黄芪甲苷+辐照组抑制细胞迁移能力的作用更强。5.与0μg/ml相比,随着黄芪甲苷浓度的增加,黄芪甲苷组、辐照组、黄芪甲苷+辐照组的细胞微核率均明显增加（P<0.05）;与辐照组相比,黄芪甲苷+辐照组的细胞微核率更高（P<0.05）。6.黄芪甲苷组、辐照组、黄芪甲苷+辐照组,与对照组相比,随黄芪甲苷的浓度的增加,细胞的凋亡率均有所增加（P<0.05）;与辐照组相比,单纯药物组和IR+80μg/ml组细胞凋亡率有差异,且差异有统计学意义（P<0.05）。7.与0μg/ml比,20、80μg/ml浓度的黄芪甲苷组的细胞周期G2/M期阻滞4h开始逐渐增加,在8h达到最大值,辐照组、黄芪甲苷+辐照组的细胞周期G2/M期阻滞增加更明显,4h开始增加,峰值在12h达到最大值。8.与对照组相比,随黄芪甲苷浓度的增加,黄芪甲苷组、辐照组、黄芪甲苷+辐照组的细胞内γH2AX、p53、Chk2、Caspase3蛋白表达逐渐增高（P<0.05）;与辐照组相比,黄芪甲苷+辐照组的蛋白表达更高（P<0.05）;与对照组相比,黄芪甲苷组的PI3K、AKT、ATM、DNA-PKcs蛋白表达随黄芪甲苷浓度的增加,蛋白表达逐渐降低（P<0.05）;与辐照组相比,黄芪甲苷+辐照组的PI3K、AKT、ATM、DNA-PKcs蛋白表达也有所降低（P<0.05）。结论:1.黄芪甲苷可以抑制肝癌细胞的存活率,使肝癌细胞活力、增殖和生长能力降低;可以降低肝癌细胞的迁移能力,且黄芪甲苷+辐照组作用更强。2.黄芪甲苷能够诱导肝癌细胞凋亡,使细胞周期G2/M期发生阻滞,可以使细胞微核率增加,且黄芪甲苷+辐照组的作用更强。3.黄芪甲苷可以通过抑制PI3K/AKT信号通路,抑制DNA损伤修复,从而发挥对肝癌细胞的放射增敏作用。