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目的:本研究旨在探索补骨脂素对P-糖蛋白(P-glycoprotein, P-gp)介导的乳腺癌多药耐药(multidrug resistance,MDR)的逆转作用,并分析P-gp表达量和功能与逆转作用的关系,为临床应用提供依据。方法:首先运用四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测不同梯度浓度补骨脂素(2,4,6,8, 12,16, and 20 μg/ml)对乳腺癌多药耐药细胞株(MCF-7/ADR)的抑制率,确定补骨脂素的非细胞毒性浓度(10%抑制浓度,IC10);并以同样方法,检测阿霉素(ADR)对MCF-7/ADR细胞的半数抑制浓度(IC50);再检测不同补骨脂素浓度(4, 8, 12μg/ml)处理后ADR对MCF-7/ADR细胞的IC50,计算逆转倍数。以流式细胞技术检测补骨脂素处理前后MCF-7/ADR细胞内ADR和罗丹名123 (Rh 123)浓度。分别采用Western Blot和Realtime PCR(RT-PCR)对 P-糖蛋白(P-gp)的蛋白水平和 MDR1 基因(multidurg resistance gene 1, MDR1)水平进行检测。应用Pgp-Glo试验系统检测P-gp的活性变化。结果:补骨脂素对MCF-7/ADR细胞的非细胞毒性浓度IC10为8μ g/ml。ADR对MCF-7/ADR细胞的IC50为86.9.±1.6.61μg/ml;4,8,12μg/ml补骨脂素处理后 ADR 对 MCF-7/ADR 细胞的 IC50 分别为 54. 51±3. 11μg/ml、25. 53±2. 83μg/ml、12. 12±3.62μg/ml,逆转倍数分别为 1.6、3.4、7.2。选取补骨脂素对MCF-7/ADR细胞的IC10 (8μg/ml)为实验浓度,其处理后显著增加MCF-7/ADR细胞内ADR和Rh 123的浓度,分别提高至原来的1. 2倍和1. 6倍。补骨脂素处理后MCF-7/ADR细胞不改变P-gp和MDR1的表达量,差异无统计学意义(P>0. 05)。对P-gp的ATP酶实验检测发现,补骨脂素能抑制ATP酶的活性。结论:补骨脂素对P-gp介导的乳腺癌多药耐药具有逆转作用,逆转作用不是通过下调P-gp的表达水平,而主要是抑制P-gp的药物外排功能来实现。说明补骨脂素是一种有效的P-gp调节剂,通过抑制P-gp功能显著逆转P-gp介导的乳腺癌多药耐药,为临床应用新的预防或逆转耐药的途径提供理论依据。