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第一部分X射线诱导持续分泌TGF-β1的模型细胞构建及其线粒体功能障碍的研究目的:放疗引起的晚期纤维化是常见的临床问题,TGF-β1在纤维化的发生中起着关键性的作用,但射线照射后TGF-β1增加的原因尚无定论。本实验拟通过射线照射人脐静脉内皮细胞EA.Hy926构建持续分泌TGF-β1的模型细胞,研究其线粒体功能障碍的发生并探索其与TGF-β1分泌之间的关系。方法:使用6MV X射线照射EA.Hy926细胞系,（2Gy/F,5F/W,总计40Gy）。在照射完成后每个月检测TGF-β1的含量,得到持续分泌TGF-β1的模型细胞。使用PCR及Western blotting（WB）实验验证TGF-β1及线粒体复合Ⅰ亚基的含量变化;线粒体复合体Ⅰ的活性由酶标仪检测并根据相应公式计算;线粒体膜电位和活性氧的含量分别用JC-1和DCFH-DA探针检测;应用FISH实验及免疫荧光共定位实验检测线粒体DNA的外溢情况;用共聚焦荧光显微镜及WB实验检测线粒体分裂融合状态;线粒体的结构改变情况由透射电镜显示。结果:荧光定量PCR结果显示X线照射EA.Hy926细胞株1、2、3、4、5月TGF-β1的含量升高。PCR和WB验证持续培养1年以上的EA.Hy926-R细胞,较亲本TGF-β1的m RNA（p=0.0004）和蛋白含量（p=0.0165）均升高。线粒体复合体Ⅰ的活性（p=0.0045）和亚基含量均下降（p<0.05）;线粒体膜电位水平（p<0.0001）及ROS（p<0.0001）均下降;mt DNA含量无明显变化（p=0.5249）。共聚焦荧光显微镜显示线粒体DNA外溢至细胞质、线粒体融合增加,线粒体自噬激活。透射电镜显示线粒体形状改变,线粒体内膜断裂,嵴结构紊乱甚至几乎完全消失。结论:成功构建X射线诱导的TGF-β1持续分泌的细胞模型（EA.Hy926-R）,模型细胞的线粒体的功能遭到破坏,表现为线粒体的功能障碍。第二部分:X射线诱导mt DNA外溢持续激活c GASSTING-NFκB-TGFβ1通路及靶点干预研究目的:研究模型细胞中TGF-β1的分泌与线粒体功能障碍之间的关系,探索线粒体功能障碍引起TGF-β1分泌的可能机制,并进行相关药物干预,找寻放疗纤维化治疗的干预靶点。方法:以EA.Hy926和EA.Hy926-R细胞为研究对象,采用WB实验检测双链DNA传感器c GAS、干扰素刺激基因STING、转录因子NFκB的蛋白含量;采用共聚焦荧光显微镜的方法检测线粒体DNA外溢的情况;WB及共聚焦显微镜检测EA.Hy926-R细胞中线粒体及胞质内TDP-43含量的变化;采用WB方法检测c GAS-STING-NFκB通路及TGF-β1的含量在各种干预中的变化情况;结果:EA.Hy926-R细胞中,DNA传感器c GAS、干扰素刺激基因STING、转录因子NFκB蛋白含量较亲本增加（p<0.05）,c GAS-STING-NFκB信号通路激活。EA.Hy926-R细胞中线粒体及胞质内TDP-43含量均升高（p<0.05）;抑制TDP-43的表达后,线粒体DNA外溢减少,c GAS-STING-NFκB通路及TGF-β1的含量下降（p<0.05）;然而在过表达STING（p=0.0268）的细胞株中抑制TDP-43的表达后,TGF-β1的含量无明显变化（p>0.05）,进一步说明了TDP-43是通过激活c GASSTING-NFκB通路而刺激TGF-β1的表达增多;亲本细胞中加入CCCP后线粒体膜电位下降（p<0.05）,线粒体DNA外溢至细胞质,c GAS-STING-NFκB信号通路被激活（p<0.05）;抑制c GAS-STING-NFκB信号通路后,TGF-β1的含量均下降（p<0.05）;阿司匹林及卡托普利分别通过抑制c GAS和NFκB因子（p<0.05）,进而降低TGF-β1的表达（p<0.05）。结论:EA.Hy926-R细胞中发生线粒体功能障碍,使TDP-43聚集在线粒体内,以膜电位依赖的形式促使线粒体DNA外溢,与c GAS结合,激活下游STINGNFκB-TGFβ1信号通路。阿司匹林和卡托普利分别通过抑制c GAS和NFκB因子,阻遏TGF-β1的持续分泌,为放射性晚期纤维化防治提供了精准的分子通路和干预靶点。第三部分:X射线致TGF-β1持续分泌及干预的临床研究目的:验证X射线治疗对于患者放射野内组织中c GAS-STING-NFκB-TGFβ1通路因子含量的影响;验证卡托普利对于放疗后患者外周血TGF-β1升高的阻断作用,为临床进一步干预正常组织放射反应提供了理论及临床基础。方法:依托武汉大学中南医院临床数据库及病理数据库进行组织蜡块收集,通过免疫组化的方法比较X射线照射后放射野内组织的TDP-43、STING、TGF-β1分子含量变化;依托武汉大学中南医院腹部肿瘤放化疗的临床研究,抽取患者放疗前后外周血,通过ELISA方法进行外周血TGF-β1含量测定。将入组患者进行分组,实验组服用卡托普利缓释片,每日两次,每次12.5mg,对照组不服药,抽取患者放疗前后外周血,通过ELISA方法进行外周血TGF-β1含量测定。结果:手术前进行新辅助放疗的患者,较未进行照射的患者,照射野内组织的TDP-43、STING、TGF-β1分子含量增加（p<0.05）;抽取患者放疗前及放疗后1、2、3、4月外周血,ELISA检测外周血中TGF-β1的含量,发现X射线照射后患者外周血TGF-β1含量呈现先升高再下降最终缓慢升高的特点;而服用卡托普利的患者相较对照组,放疗引起的外周血TGF-β1的增高现象被抑制（p<0.05）。结论:X射线照射后,患者照射野内组织TDP-43、STING、TGF-β1分子含量增加,与细胞实验相符;患者外周血TGF-β1含量在放疗期间呈现先升高再下降最终缓慢升高的特点,而服用卡托普利的患者可以缓解TGF-β1含量增高的情况,与细胞实验药物干预结果相符,为临床进一步干预正常组织放射反应提供了理论及临床基础。