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研究背景及目的:乳腺癌是一种常见的严重的威胁女性身体健康的恶性肿瘤,根据组织病理学的相关特征、基因突变与分布可以分为不同的类型,其中三阴性和雌激素依赖性乳腺癌是乳腺癌中最常见的类型。临床上治疗乳腺癌的方法仍以化疗药物为主,其中紫杉醇、顺铂等传统小分子细胞毒性类药物仍然是临床三阴性乳腺癌和雌激素依赖型乳腺癌的常规选择。但三阴性乳腺癌和雌激素依赖性乳腺癌在使用细胞毒性类药物治疗时,容易产生较大的毒副作用同时可能会发生由P-gp介导的多药耐药,从而严重限制了该类药物临床应用。因此,开发能够显著抑制乳腺癌生长,尤其是能有效克服三阴性乳腺癌和雌激素依赖性乳腺癌的多药耐药问题,应是当是现今细胞毒性类抗乳腺癌药物发展的方向。研究发现,姜黄素对肿瘤细胞生长,侵袭和转移等各个环节均显示一定的抑制活性,由此受到很多研究者的关注。本课题组前期对姜黄素进行修饰,合成了一系列邻芳基查尔酮类衍生物。初步筛选结果显示,邻芳基查尔酮类衍生物BOC26P对乳腺癌、肝癌、肺癌、结直肠癌等在内的23种肿瘤细胞均表现出明显的增殖抑制活性。本论文拟重点考察BOC26P抗乳腺癌的药效作用,尤其针对BOC26P产生多药耐药的三阴性乳腺癌和雌激素依赖性乳腺癌的抑制作用及其作用机制展开系统研究,以期将BOC26P开发成为临床治疗产生多药耐药乳腺癌等难治性乳腺癌的替代药提供必要的药效学研究证据。研究方法:1.采用MTT实验检测BOC26P在0.004~1μM的药物浓度范围内对7株常用的各类乳腺癌细胞（MCF-7、T47D、MDA-MB-231、BT549、MDA-MD-468、MCF-7/ADR、MDA-MB-231/PT）以及3株非肿瘤细胞（MCF-10A、HLEC和HLF）增殖活性的影响;2.采用计算机辅助设计实验验证BOC26P与P-gp的结合能力,及采用流式细胞术检测BOC26P干预之后,P-gp特异性荧光底物在人乳腺癌耐药细胞MCF-7/ADR中蓄积情况的变化;3.采用PI单染实验检测BOC26P对人乳腺癌耐药细胞MDA-MB-231/PT、MCF-7/ADR及其母源敏感细胞MDA-MB-231和MCF-7周期状况的影响;4.采用Annexin V-FITC/PI实验检测BOC26P对人乳腺癌耐药细胞MDA-MB-231/PT、MCF-7/ADR及其母源敏感细胞MDA-MB-231和MCF-7凋亡状况的影响;5.采用Western Blotting实验检测BOC26P对人乳腺癌耐药细胞MDA-MB-231/PT、MCF-7/ADR及其母源敏感细胞MDA-MB-231和MCF-7中凋亡相关蛋白表达的影响;6.采用小鼠乳腺癌MCF-7/ADR移植瘤模型实验检测BOC26P的抗耐紫杉醇型乳腺癌的活性,并以小鼠体重为指标评价其对机体的毒副作用;研究结果:1.细胞增殖活性抑制实验显示:1)在本实验条件下,BOC26P对7株常见的乳腺癌细胞中的大多数IC50值低于0.5μM,说明BOC26P具有广谱的抗乳腺癌活性;其中对人乳腺癌细胞MDA-MB-231和MCF-7及其耐紫杉醇型乳腺癌细胞株MCF-7/ADR和MDA-MB-231/PT均有显著增殖抑制活性;2)对正常乳腺上皮细胞MCF-10A的IC50为32.29μM,说明BOC26P对乳腺癌细胞具有较高的选择性,其中选取治疗效果显著的人乳腺癌细胞MDA-MB-231和MCF-7及其耐紫杉醇型乳腺癌细胞株MCF-7/ADR和MDA-MB-231/PT作为本研究的模型细胞株;2.计算机辅助药物设计结果显示:与环孢菌素A和维拉帕米相比,BOC26P对P-gp的亲和能力较弱,同时流式实验结果显示BOC26P对P-gp特异性荧光底物罗丹明123（Rh123）在MCF-7/ADR细胞内蓄积作用无明显影响;3.进一步探索BOC26P对人乳腺癌细胞MDA-MB-231和MCF-7及其耐紫杉醇型乳腺癌细胞株MCF-7/ADR和MDA-MB-231/PT增殖抑制作用机制,获得以下发现:1)BOC26P可以诱导MDA-MB-231及其耐药紫杉醇细胞株MCF-7/ADR和MDA-MB-231/PT细胞阻滞于G2/M期,并引起细胞发生凋亡;2)BOC26P作用于乳腺癌细胞株内线粒体凋亡途径,BOC26P通过抑制线粒体稳定蛋白Bcl-2表达水平导致线粒体破裂,细胞色素C从破碎的线粒体中进入细胞质触发Casepase凋亡途径;3)XIAP为BOC26P的潜在药物靶点,通过作用于XIAP,抑制下游生存素因子Survivn,从而在短期干预内增强BOC26P介导的杀伤性作用;4.以小鼠乳腺癌MCF-7/ADR移植瘤模型评价BOC26P抗耐紫杉醇型乳腺癌作用的结果显示:BOC26P-10 mg/kg给药组、BOC26P-5 mg/kg给药组以及阳性对照药物紫杉醇给药组的肿瘤增殖抑制率分别是73.57%、55.36%和45.49%;研究结论:1.BOC26P对三阴性、雌激素依赖性及其耐紫杉醇型药乳腺癌细胞有明显增殖抑制活性,而对非肿瘤源的乳腺上皮细胞MCF-10A未见明显抑制活性,提示BOC26P对乳腺癌具有显著的抑制作用且有良好的选择性,提示乳腺癌可能作为BOC26P的临床适应症之一;2.BOC26P不是P-gp底物,不会被P-gp识别外排,同时在长期干预的过程中不会产生新的一轮肿瘤耐药。与紫杉醇等药物相比,BOC26P具备显著地抑癌效应的同时可以避开经典耐药机制,所以在替代性治疗上具有显著优势;3.BOC26P通过激活人乳腺癌耐药细胞MDA-MB-231/PT、MCF-7/ADR及其母源敏感细胞MDA-MB-231和MCF-7线粒体通路中的膜稳定性蛋白Bcl-2家族,使线粒体破裂,释放出细胞色素C,激活caspase家族介导的凋亡途径,引发乳腺癌细胞凋亡,同时BOC26P作用于人乳腺癌细胞中凋亡抑制因子IAPs家族中的XIAP,抑制下游生存素因子Survivin,从而在短期干预内增强BOC26P介导的杀伤性作用。