研究背景：钆基纳米材料虽已被用做临床放疗增敏剂，但辐射增敏的具体生物学机制仍有待探究。本文基于超小粒径的氧化钆纳米粒子 GONs，探究了其增强 X 射线对非小细胞肺癌细胞（NSCLC）的辐射损伤的可能机制。
材料方法：使用香豆素-3-羧酸（3-CCA）和 DCFH-DA 为探针分别检测了 GONs 对辐照后羟自由基和胞内 ROS 产量的影响，并通过克隆存活实验研究 GONs 对 X 射线的辐射增敏作用。此外，探索了 GONs 和 X 射线辐照联合处理后细胞内 DNA 双链断裂、细胞周期进程、细胞凋亡和自噬的变化。
研究结果：GONs 促进了受 X 射线辐照的水溶液中羟自由基产生，并增加了 NSCLC 中胞内 ROS 产额，且呈辐照剂量和 GONs 浓度依赖。克隆存活实验发现细胞存活率为 10% 时，GONs 的辐射增敏比可达到 19.3%-26.3%。虽然 GONs 并未显著影响辐照后的 DNA 双链断裂和细胞周期进程，却引起了内质网应激等胞质内损伤。此外，GONs 增强了 A549 和 NH1650 细胞的凋亡发生率；经自噬抑制剂 3-甲基腺嘌呤（3-MA）有效的抑制细胞的自噬发生，使得细胞的克隆存活率增强，因此 GONs 诱导 NSCLC 细胞发生了促死亡型的自噬。
研究结论：本文研究了 GONs 增强 X 射线对 NSCLC 辐射损伤的相关生物学机理，并揭示了 GONs 通过激活促死亡型自噬途径发挥增敏作用。
关键词：氧化钆纳米粒子；辐射增敏；促死亡型自噬；凋亡；氧化应激