肿瘤是危害人类健康的重大疾病之一,全球每年约有800万人死于癌症,其致死率仅次于心血管疾病。传统的肿瘤治疗(如化疗、放疗等)主要针对的是普通肿瘤细胞,但肿瘤中有少部分一类细胞,称之为肿瘤干细胞(Cancer Stem Cells,CSC),表现出对药物和射线的不敏感性,并具有极强的侵袭和转移能力,在肿瘤的发生发展过程中的起到关键的调控作用,因此对肿瘤干细胞杀伤的研究迫在眉睫。大气压低温等离子体(Cold Atmosphere Plasma,CAP)受到越来越多的国内外研究者关注,它已经应用于医疗器械的杀菌、口腔医学、促进凝血和伤口愈合等诸多医学领域,并已被证实对肿瘤具有一定促进凋亡的作用,且不会对正常细胞和组织造成损伤。本文针对肿瘤干细胞这一主体,以3D培养的具有类干细胞特征的B16-F1细胞研究对象,研究了肿瘤干细胞在等离子体处理后,发生的各种变化,包括细胞凋亡、干性基因表达、成瘤能力以及耐药性的变化等,主要研究内容和结果如下:1)通过光学显微镜克隆计数、CCK-8细胞活性检测和PI染色荧光显微镜观察等实验表明,等离子体间接处理对肿瘤干细胞具有明显的杀伤效果。检测了凋亡相关基因的表达,结果表明抗凋亡基因Bcl-2表达的降低可能是等离子体引起肿瘤干细胞凋亡的机制之一。2)检测了等离子体对干细胞相关基因表达的影响。结果表明等离子体处理后,CD133和Sox2表达均下降,肿瘤干细胞的干性降低。通过构建C57小鼠皮下黑色素瘤模型,研究了等离子体处理后肿瘤干细胞成瘤能力的变化,结果表明经等离子体处理后,肿瘤干细胞的成瘤能力减弱。3)通过抗肿瘤药物阿霉素(Dox)与等离子体联合处理肿瘤干细胞,研究肿瘤干细胞耐药的变化。结果表明等离子体降低了肿瘤干细胞的耐药性,等离子体和药物在杀伤肿瘤干细胞中表现出协同效应。4)用等离子体射流对肿瘤干细胞皮下瘤移植形成的黑色素瘤直接处理,结果显示等离子体射流降低了肿瘤的生长速度,但效果不明显。