壳寡糖（Chitooligosaccharides,COS）是几丁质的衍生物,其具有多种生物活性,近年来抗肿瘤活性得到高度关注。然而,只有很少有研究基于单一聚合度壳寡糖探究其对肿瘤细胞增殖的影响,并挖掘其潜在的分子机理。本研究致力于单一聚合度的壳寡糖（聚合度分别为2-5）对HepG2肿瘤细胞的抑制增殖作用,并且探索其分子机制。MTT结果显示（GluN）₂-（GluN）₅具有抗肿瘤活性,其半抑制浓度分别为17.3,12.3,8.0以及3.5 mmol/L。经壳寡糖处理后细胞核呈现出核固缩、核碎裂等凋亡现象,凋亡率分别为（16.571.89）%、（17.233.49）%、（20.392.27）%、（24.572.35）%,其中（GluN）₅组凋亡率最显著,并且凋亡率与（GluN）₅处理具有剂量依赖关系。使用RT-qPCR以及Western Blot检测凋亡、细胞周期、自噬及NF-κB通路的相关基因mRNA以及相关蛋白水平。结果显示Bak与Bax mRNA水平显著提高。Bax、cleaved Caspase-9、Cleaved PARP显著提高,Bcl2显著减少。Bax/Bcl2比值升高,表明细胞发生凋亡。Beclin1 mRNA水平显著提高,蛋白水平LC-Ⅰ/LC-Ⅱ显著提高,表明细胞发生自噬。p65磷酸化水平显著降低,表明（GluN）₅可能抑制肿瘤进一步增殖。上述结果表明,（GluN）₅可通过激活线粒体-Caspase通路、激活凋亡蛋白,引发肿瘤细胞自噬,并抑制NF-κB通路,最终抑制HepG2细胞增殖。