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目的:肝癌对于放射线相对不敏感,如何有效提高放疗的敏感性和增益比一直是研究的难点。探讨叶酸偶联二氧化硅包覆的金纳米棒(GNRs@Si O2-FA)联合125I粒子诱导肝癌Hep G2细胞凋亡及其可能的机制,为临床提高肝癌125I粒子组织间植入疗效提供理论依据。方法:利用种子生长法制备具有一定长轴比的金纳米棒(GNRs),以二氧化硅作为壳材,制备出二氧化硅包覆的金纳米棒(GNRs@Si O2),并用硅烷偶联剂将叶酸联接到GNRs@Si O2,制得叶酸偶联二氧化硅包覆的金纳米棒(GNRs@Si O2-FA)。体外培养肝癌Hep G2细胞。利用透射电镜对制备出的GNRs@Si O2-FA进行表征,并观察其靶向进入细胞内情况。采用MTT法检测其生物相容性。将体外培养的肝癌Hep G2细胞随机分成空白对照组,单纯GNRs@Si O2-FA组,单纯125I粒子照射组及GNRs@Si O2-FA联合125I粒子照射组,采用流式细胞仪检测细胞凋亡情况,PT-PCR检测Bax m RNA、Bcl-2 m RNA表达水平,蛋白印迹法检测细胞凋亡相关蛋白表达情况,免疫细胞化学法检测凋亡基因Bax、Bcl-2表达水平及肿瘤细胞核增殖性抗原Ki67表达情况。结果:GNRs@Si O2-FA在40ug/ml范围内对Hep G2细胞生物学活性无明显影响;透射电镜下观察到GNRs@Si O2-FA通过内吞作用进入细胞质内。流式细胞仪检测4组肝癌Hep G2细胞凋亡率,GNRs@Si O2-FA组、单纯125I粒子照射组较空白对照组均有升高(P<0.05);联合组较单纯GNRs@Si O2-FA组和单纯125I粒子照射组明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。联合组Bax m RNA表达明显高于单纯GNRs@Si O2-FA组与单纯125I粒子照射组,Bcl-2 m RNA表达明显低于单纯GNRs@Si O2-FA组与单纯125I粒子照射组。Western Blot显示凋亡相关蛋白Bax、Caspase-3明显上调,Bcl-2明显下调。Bax表达于胞浆,Bcl-2表达于胞浆和胞膜,Ki67表达于胞核,阳性表现均为棕黄色细颗粒状沉淀。4组肝癌Hep G2细胞凋亡相关基因Bax、Bcl-2及增殖核抗原Ki67蛋白表达量比较,差异均有统计学意义(P<0.05);联合组较单纯GNRs@Si O2-FA组和单纯125I粒子照射组Bax蛋白阳性表达率明显升高,Bcl-2、Ki67蛋白阳性表达率明显降低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:GNRs@Si O2-FA能够提高肝癌细胞的放射敏感性,GNRs@Si O2-FA与125I粒子联合应用能更有效增加肝癌细胞凋亡率。