目的观察低剂量¹²⁵I持续内照射对A549肺癌细胞裸鼠肿瘤的抑瘤作用、可能的机制及其肿瘤分子生物学特性与辐射敏感性相关调节因子表达的影响，并探索用放射性核素⁹⁹Tc^m-AnnexinV细胞凋亡显像联合磁共振弥散加权成像（MR-DWI）观察¹²⁵I内照射辐射致肺癌A549细胞凋亡的可行性。方法制作A549肺癌细胞BALB/c-nu裸鼠肿瘤模型共36只，用随机数字表法随机分为A、B和C三组，每组裸鼠12只，A组进行常规剂量¹²⁵I放射性粒子（25.5²7.8MBq/粒，平均26.9MBq/粒）瘤体内植入治疗，B组植入极低剂量（4.4⁶.3MBq/粒，平均5.1MBq/粒）¹²⁵I放射性粒子，C组植入无放射性的“冷粒子”作为对照，每只裸鼠每瘤体植入粒子1粒。治疗前、治疗后14d进行⁹⁹Tc^m-AnnexinV显像和MR-DWI成像，分析各组治疗前、治疗后⁹⁹Tc^m-AnnexinV显像和MR-DWI成像特征变化，观察¹²⁵I粒子对A549细胞裸鼠肿瘤的制瘤效果；HE病理切片分析、免疫组化（S-P法）检测A549细胞裸鼠肿瘤细胞核因子κB（NF-κB）、乏氧诱导因子1α（HIF-1α）、细胞凋亡相关蛋白（survivin、caspase-3）、细胞周期调节蛋白（cyclinD1、p27）和热休克蛋白90（HSP90）等的表达，分析¹²⁵I持续内照射对上述各分子病理指标表达的影响及其各指标之间的相关关系。结果1抑瘤效果：¹²⁵I放射性粒子瘤体内植入对A549肺癌细胞裸鼠肿瘤产生抑瘤作用，常规剂量¹²⁵I放射性粒子植入治疗14d的肿瘤体积抑制率为51.2%，极低剂量¹²⁵I放射性粒子植入治疗的肿瘤体积抑制率为20.9%，“冷粒子”治疗无抑瘤效果。2HE染色病理观察：A组见¹²⁵I粒子周边部肿瘤细胞损伤严重，呈红染的弥漫性坏死，损伤程度由粒子周边部向外逐渐减弱；B组¹²⁵I粒子内照射所致坏死程度和范围不如A组；C组见“冷粒子”周围肿瘤细胞轮廓清晰，生长良好，肿瘤细胞核大、深染，部分裸鼠可见肿瘤组织直接浸润到周围肌肉组织中；无论A组还是B组肿瘤瘤体内血管周围的肿瘤细胞生长良好。3免疫组化（S-P法）检测：¹²⁵I粒子治疗后各组A549肺癌细胞NF-κB、HIF-1α、survivin、caspase-3、cyclinD1、p27和HSP90的表达不尽相同，其中HIF-1α和HSP90的表达，A组与B组比较差异显著（P<0.05），survivin、caspase-3和p27的表达，A组与对C组比较差异显著（P <0.05），cyclinD、 p27和HSP90的表达，B组与C组比较差异显著（P<0.05）。各指标之间，部分呈一定程度的正相关（r=0.322⁰.591，P <0.05）或负相关（r=-0.339^-0.503，P <0.05）。TUNEL细胞凋亡检测显示A组细胞凋亡指数（AI）显著大于B组和C组（分别为0.39±0.20、0.26±0.15和0.17±0.11，P=0.015）。4⁹⁹Tc^m-Annexin V细胞凋亡显像：A组治疗后A549肺癌裸鼠肿瘤⁹⁹Tc^m-Annexin V细胞凋亡显像阳性率58.3%（7/12）明显高于治疗前8.1%（1/12）（P<0.05），B、C两组治疗前、后无显著性差异（P>0.05）；治疗前A、B和C各组⁹⁹Tc^m-Annexin V摄取比值（RI）差异无显著性（分别为1.30±0.39，1.72±0.71和1.39±0.42，P>0.05），A组治疗14d后的RI（3.03±1.69）比治疗前显著增高（t=3.346，P=0.007）。5MR-DWI成像：治疗前A、B和C组MR-DWI成像表观扩散系数（ADC）分别为（1.35±0.38）×10^-3mm²/s，（1.24±0.28）×10^-3mm²/s和（1.51±0.46）×10^-3mm²/s，各组间无显著性差异（P>0.05）。A组¹²⁵I粒子治疗后ADC为（2.50±1.08）×10^-3mm²/s，大于治疗前（P <0.05），B组和C组治疗前、后ADC无显著变化（P>0.05）。RI与ADC低度正相关（r=0.310，P <0.05）。治疗后RI与AI中度正相关（r=0.566，P <0.05），ADC与AI和RI低度正相关（r分别为0.311和0.329，P <0.05）。结论1常规治疗剂量¹²⁵I放射性粒子（25.5²7.8MBq/粒，平均26.9MBq/粒）对A549肺癌细胞裸鼠肿瘤有明显的抑瘤作用，治疗后14d的肿瘤体积抑制率达51.2%，¹²⁵I内照射抑瘤作用的机制之一可能是细胞凋亡诱导。2⁹⁹Tc^m-Annexin V细胞凋亡显像和MR-DWI成像可有效观察¹²⁵I内照射电离辐射致A549肺癌细胞凋亡。3不同辐射剂量¹²⁵I内照射对多个与A549肺癌细胞裸鼠肿瘤分子生物学特性和辐射敏感性密切相关的细胞调节因子（NF-κB、HIF-1α、survivin、caspase-3、cyclinD1、p27和HSP90）表达的影响不尽相同。