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背景:白血病是一类造血干细胞恶性克隆性疾病,被归为威胁人类健康的十大恶性肿瘤,约占恶性肿瘤年新发病例的3.3%,在死亡病例中占4.1%,是39岁及以下人群恶性肿瘤致死的首要原因。根据2015年美国国家癌症协会（American Cancer Society）统计,髓系白血病占白血病年新增例的一半以上;在我国,髓系白血病约占白血病年新发病例的70%。髓系白血病根据自然病程可分为急性髓系白血病（acute myeloid leukemia,AML）和慢性髓系白血病（chronicmyeloid leukemia,CML）,临床上目前主要采用化疗和造血干细胞移植的治疗方案,且以化疗最为常用。在临床治疗中化疗可分为诱导缓解治疗和缓解后治疗,常用药物主要为地西他滨（decitabine）、惠环类抗生素（anthracycline antibiotics,AA）、阿糖胞苷（cytarabine,Ara-C）等。虽然多数初诊患者经治疗后可获得完全缓解,但复发比例很高,且复发后极易对原化疗药产生耐药。因此,开发可供选择的新药对白血病的治疗具有重要意义。乳腺癌是引起全球女性死亡的首要原因。国家癌症中心2013年统计数据结果显示,我国女性乳腺癌发病率为女性十大癌症之首,死亡率为9.2/10万,严重威胁女性健康。随着乳腺癌治疗技术的不断提高,患者预后得到很大改善。大多数乳腺癌患者在早期就接受手术治疗、化疗或放疗,5年存活率可达到95%,但乳腺癌的复发转移,尤其是远处转移仍然是困扰临床医生的最大难题。化疗是对转移性乳腺癌（MBC）患者最常用和最有效的治疗手段之一。MBC的系统化疗经历了非蒽环类药的单药化疗到联合化疗、蒽环类单药化疗到联合化疗、紫杉类联合化疗以及近年来的化疗联合生物治疗,有效率从20%～40%提高到60%～80%,完全缓解（CR）率从0提高到15%。远处转移所致症状严重干扰患者日常生活,是乳腺癌致死的主要原因。因此,开发可供选择的抗乳腺癌转移新药对MBC的治疗十分重要。雄黄主要成分为四硫化四砷（As4S4）,应用于髓系白血病的治疗已有半个多世纪,也取得了一定疗效。雄黄与临床一线化疗药物相比具有如下特点:1.对加速期和终变期CML患者有效;2.与全反式维甲酸（ATRA）、伊马替尼、阿糖胞苷、三氧化二砷（As203）和其他细胞毒性化疗药等无交叉耐药,对ATRA治疗或联合HA或DA治疗方案复发患者有效;3.具有广谱性,对CML和AML均有效,也有在急性淋巴细胞白血病（acute lymphoblastic leukemia,ALL）治疗中应用的临床报道;4.无骨髓抑制和其他严重不良反应;5.口服给药,患者顺应性好,巩固治疗期患者生存质量高。近年来,雄黄在多种实体瘤研究中表现出抗肿瘤作用。文献报道As4S4可诱导人实体肿瘤细胞如胃癌细胞等细胞周期阻滞和凋亡,抑制肿瘤细胞在模型小鼠体内的迁移和侵袭。研究者经球磨法制备纳米雄黄,证明其对人乳腺癌细胞MCF-7具有显著杀伤作用,且具有抗小鼠原位乳腺癌作用;也有文献将药用雄黄与(β-榄香烯联合用药发现,可有效逆转阿霉素耐药MCF-7细胞的耐药性;另有文献利用精研机研磨获得纳米雄黄,通过硝酸溶解后实验证实其可以抑制乳腺癌MCF-7细胞转移侵袭。在文献研究中,雄黄表现出了抗乳腺癌作用。作为一类含砷的矿物药物,雄黄的水分散性障碍是临床应用中面临的主要挑战,水分散性障碍限制了机体对雄黄的吸收,导致雄黄的生物利用度极低。临床上为了达到治疗所需的血药浓度和药效,不得不加大给药剂量,这既加重了患者的经济负担,也导致患者顺应性差;此外,长期大剂量服用砷类化合物也存在健康风险问题。因此,改善雄黄的水分散性,从而提高雄黄的生物利用度具有重要意义和应用价值。热熔挤出技术（Hot Melt Extrusion,HME）最早应用于塑料加工行业,自上世纪80年代开始引入制药领域,用于制备药物固体分散体,能有效提高难溶性药物的水分散性和生物利用度;具有制备过程不使用有机溶剂和一体化程度高的优点,在制药工业和科研领域受到广泛关注,但HME技术在我国的药物研究中的应用相对较少,难溶性矿物中药方面更是鲜有报道。研究方法:本论文利用HME技术,将水分散性高分子与雄黄原粉（r-As4S4）熔融共挤出,制备雄黄水分散剂型（e-As4S4）。通过动态光散射（dynamic light scattering,DLS）和扫描电镜（scanning electron microscopy,SEM）等方法对 e-As4S4中As4S4颗粒的形貌和尺寸分布进行表征分析。在细胞实验中,通过CCK-8试剂盒研究e-As4S4对多种实体肿瘤细胞（人黑色素瘤细胞A375、人胃癌细胞MGC803、人肺癌紫杉醇耐药株细胞A549/TAXOL、人宫颈癌细胞HeLa和小鼠乳腺癌细胞4T1）和两种白血病细胞（AML细胞系HL60细胞CML细胞系K562细胞）的杀伤作用。通过AnnexinV/PI双染流式细胞分析和Hoechst 33342/PI双染形态学观察研究e-As4S4对HL60细胞、K562细胞和阿霉素耐药株K562细胞K562/A02的诱导凋亡作用。在体内治疗实验中,采用NOD/SCID小鼠尾静脉注射HL60细胞建立AML模型,经灌胃给药验证e-As4S4的体内抗白血病功效,并与r-As4S4和全反式维甲酸（ATRA）进行对比;采用BALB/c小鼠皮下脂肪垫接种4T1细胞的方法建立乳腺癌小鼠模型,经灌胃给药研究e-As4S4对乳腺癌的治疗作用和相关机理。研究结果:理化表征结果表明,e-As4S4通过减小As4S4颗粒粒径和高分子增溶共同作用增加As4S4的水分散性和生物利用度。细胞实验结果表明,e-As4S4能有效抑制多种实体肿瘤细胞（A375、MGC803、A549/TAXOL、HeLa和4T1）和两种白血病细胞（HL60和K562）的增殖,且表现出时间和浓度依赖效应。同时,与含等量As4S4的r-As4S4相比,e-As4S4的细胞增殖抑制作用显著增强。e-As4S4可以显著诱导细胞发生凋亡,说明e-As4S4通过诱导细胞凋亡来发挥细胞增殖抑制作用。在低浓度下,e-As4S4可促进K562细胞红系分化标志性蛋白血红蛋白（hemoglobin,Hb）和血型糖蛋白A（GlycophorinA,CD235a）表达上调,诱导K562细胞发生红系分化并表现出时间和剂量依赖效应。体内实验结果证实:在AML模型小鼠治疗实验中,与含等量As4S4的r-As4S4相比,e-As4S4有效抑制了 HL60细胞在模型小鼠体内的增殖、减轻了 AML模型小鼠脾肿大和肝、脾髓外侵袭,显著延长了 AML模型小鼠的生存期;在乳腺癌模型小鼠治疗中,e-As4S4有效抑制了 4T1细胞的肝脏侵袭,减少了肺转移的发生,显著延长了乳腺癌模型小鼠的生存期。经HME加工后As4S4的药效显著提高。结论:经HME技术制备的雄黄水分散剂型e-As4S4可显著提高As4S4的水分散性和生物利用度,有效延长AML白血病模型小鼠和乳腺癌模型小鼠生存期,具有替代临床应用药物r-As4S4的潜力。e-As4S4在提高As4S4白血病治疗功效的同时,可降低长期大剂量服用As4S4带来的潜在健康风险,可为白血病患者提供新的药物选择。e-As4S4也表现出未来在其他实体肿瘤如乳腺癌等的治疗中应用的潜力。