上皮间质转化(Epithelial-Mesenchymal Transition,EMT)是指具有极性的上皮细胞经过多重生物化学改变转变为具有间质细胞表型的生物学过程。当细胞发生上皮间质转化时,细胞的黏附分子表达降低,细胞骨架重组,抗凋亡能力增强,获得侵袭和迁移能力,上皮间质转化是肿瘤转移的重要机制。高传能线密度(Linear Energy Transfer,LET)的离子具有与传统辐射研究中所用的低LET辐射不同的生物学效应。研究表明,与低LET的X射线和γ射线相比,高LET辐射导致更多、更复杂的DNA团簇损伤,从而导致高LET辐射在细胞致死、基因突变及细胞转化等方面的高生物学效应。研究发现,电离辐射能诱导不同类型的细胞发生上皮间质转化,但其机制还有待进一步研究。本研究以人永生化支气管上皮细胞系Beas-2B细胞系为研究对象,通过α粒子辐照处理,研究TNF-α在α粒子辐照诱导EMT过程中的作用,所获得的主要实验结果如下:(1)Beas-2B细胞经过α粒子照射后,相比于对照组,照射组细胞的形态由上皮细胞形态转变为纺锤型的间质细胞形态,细胞间黏附连接消失。在照射组细胞中,上皮细胞的标志性蛋白E-cadherin的表达量降低,间质细胞标志性蛋白vimentin和fibronectin表达量升高,β-catenin由胞浆转入核内,细胞的迁移和侵袭能力增加。这些现象均表明,经过α粒子照射后,Beas-2B细胞发生了EMT;(2)Beas-2B细胞经TNF-α处理后,相比于对照组,也同样发生了类似的形态学和EMT标志性蛋白表达水平的变化,表明TNF-α能诱导Beas-2B细胞发生EMT;(3)Beas-2B细胞经过α粒子和TNF-α共处理后与单独辐射处理或单独TNF-α处理的细胞相比,呈现更明显的纺锤型间质细胞形态,细胞的迁移和侵袭能力更强。但当α粒子和TNF-α中和抗体共处理时,细胞的形态及侵袭、迁移能力与没有任何处理的对照组相比,未发生明显的变化。这些结果表明,TNF-α可能参与了α粒子辐射导致的EMT过程。当TNF-α活性受到抑制时,EMT的发生也受到抑制。具体机制有待进一步探讨。