随着治疗手段的不断增多,乳腺癌的死亡率已日益下降,但发病率却因各种因素导致日益增高。寻找既可以降低乳腺癌发病率,又可以在乳腺癌发生时抑制肿瘤生长、转移的安全有效地方法已成为研究热点。紫檀芪（Pterostilbene,PTE）是一种存在于浆果中的天然化合物,同时也是白藜芦醇的衍生物。研究表明,PTE不仅比白藜芦醇生物利用度高、半衰期长、毒性低、安全性高,更是具有预防肿瘤以及抗肿瘤作用。细胞焦亡是一种炎症性细胞死亡,由不同的蛋白酶切割Gasdermin（GSDM）蛋白家族使其在细胞膜上打孔,从而释放细胞内促炎因子及损伤相关分子模式（Damage-associated Molecular Patterns,DAMPs）,引发强烈的免疫反应。细胞焦亡已被发现参与多种疾病进程,在肿瘤发生发展中扮演的角色也日益引起高度关注。本文首先研究了PTE在体外对EMT6、4T1两种小鼠乳腺癌细胞的抑制作用,并对其作用机制进行了初步的探讨。随后建立EMT6小鼠乳腺癌移植瘤模型,并结合转录组学数据探究PTE预防用药以及治疗用药对小鼠免疫系统、移植瘤生长及其肿瘤免疫微环境的影响。主要研究结果如下:（1）体外试验研究了PTE对EMT6和4T1细胞的抑制作用及其焦亡途径。CCK-8、划痕以及Transwell试验结果显示,PTE对EMT6和4T1细胞的活力具有时间、浓度依赖性抑制作用;对迁移、侵袭能力具有浓度依赖性抑制作用,说明PTE能够有效抑制鼠乳腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭。形态学观察PTE诱导鼠乳腺癌细胞出现形态变圆肿胀,质膜出现大气泡,且形变细胞数量与PTE浓度成正比,而这种形变符合细胞焦亡的特征。通过透射电镜、LDH释放率以及流式细胞术检测,进一步明确了PTE可使EMT6和4T1细胞发生细胞膜破裂,诱导癌细胞发生焦亡。通过q PCR检测结果表明PTE显著升高两种乳腺癌细胞焦亡相关因子（Caspase-1,GSDMD,BAX,Caspase-9,Caspase-3,GSDME,IL-1β,IL-18,NLRP3,HMGB1）的m RNA表达水平。通过WB检测焦亡相关蛋白表达量进一步明确了PTE作用于EMT6细胞,极显著提高了BAX、Cleaved Caspase-3以及GSDME-N端的蛋白表达量,推测PTE可能通过BAX-Caspase-3-GSDME途径促进EMT6细胞发生焦亡,而PTE作用于4T1细胞,极显著提高了GZMB、BAX、Cleaved Caspase-3以及GSDME-N端的蛋白表达量,推测PTE可能通过GZMB-BAX-Caspase-3-GSDME途径促进4T1细胞发生焦亡。（2）体内试验研究了PTE对EMT6乳腺癌移植瘤的预防以及治疗作用。选取体重18-22 g,6-8周龄健康雌性BABL/C小鼠80只,随机分为8组,分别为对照组（CON）,模型组（MOD）,预防用药低剂量组（PRE-PTE L,80 mg/kg）,预防用药中剂量组（PRE-PTE M,200 mg/kg）,预防用药高剂量组（PRE-PTE H,400 mg/kg）,治疗用药低剂量组（PTE L,80 mg/kg）,治疗用药中剂量组（PTE M,200 mg/kg）,治疗用药高剂量组（PTE H,400 mg/kg）,每组10只鼠。预防用药组（PRE-PTE）按照剂量灌胃14d PTE后,除CON组接种0.1 m L PBS外,其他各组建立EMT6小鼠乳腺癌移植瘤模型。接种7 d后,PRE-PTE组呈剂量依赖性极显著小于其他荷瘤小鼠的肿瘤体积。CON组和MOD组每日灌胃0.1 m L橄榄油,PRE-PTE以及PTE各剂量组按照各自不同剂量进行每日灌胃并持续治疗21 d。观察小鼠状态并绘制体重以及肿瘤生长曲线,治疗结束后收取各组移植瘤,称量瘤质量并计算肿瘤抑制率。结果表明,PTE对小鼠的精神、食欲以及体重均无明显影响。MOD组肿瘤体积及其增长幅度,离体移植瘤质量均显著高于PRE-PTE以及PTE组。PRE-PTE组、PTE组在肿瘤接种16 d后肿瘤体积增长幅度逐渐加快,且相同剂量条件下,PRE-PTE组肿瘤体积及其增长幅度、离体移植瘤质量均显著小于,肿瘤抑制率均显著大于PTE组。HE染色观察各组移植瘤组织病理变化,结果显示,MOD、PTE以及PRE-PTE组肿瘤细胞以及血管数量逐渐减少,肿瘤细胞排列逐渐疏松,核溶解、细胞坏死现象逐渐增多。通过q PCR和WB检测肿瘤组织中焦亡相关因子m RNA表达水平以及蛋白表达量。结果显示,与MOD组相比,PTE使焦亡相关因子（Caspase-1,GSDMD,BAX,Caspase-9,Caspase-3,GSDME,IL-1β,IL-18,NLRP3,HMGB1）的m RNA表达水平显著升高,使BAX、Cleaved Caspase-3、GSDME-N端的蛋白表达量极显著升高,且PRE-PTE组比PTE组更显著。以上结果表明,PTE能够有效抑制小鼠乳腺癌移植瘤的生长且不影响小鼠的精神,食欲和体重。相同用药剂量,PRE-PTE组比PTE组对肿瘤的抑制作用更好,这种抑制作用可能是通过BAX-Caspase-3-GSDME通路促进肿瘤细胞焦亡并释放大量炎性因子实现的。（3）利用RNA-seq测序和转录组学数据分析,探究PTE预防用药以及治疗用药对基因表达的影响。随机选取MOD、PTE H、PRE-PTE H组中各三个移植瘤进行转录水平检测,分析筛选每两组间的差异基因,随机选取8个基因进行q PCR验证,结果显示RNA-seq数据具有可靠性。对每两组间差异基因进行功能注释以及通路富集分析,并将三个比较组共有的差异基因创建为一个基因集,并进行聚类、注释以及富集分析。结果均表明,差异基因在三个处理组有明显不同的表达趋势,主要富集在免疫应答激活相关通路。将共有差异基因中的免疫系统相关基因创建为一个基因集,并进行聚类以及富集分析表明,PTE可以极显著提高免疫系统相关基因的表达水平,且PRE-PTE组更显著。差异基因主要集中于淋巴细胞激活的正向调节,以及T细胞激活的调节等条目。提示PTE预防用药可能通过提高机体免疫力对癌症起到预防作用。当癌症发生时,PTE通过正向调节免疫应答激活发挥抑瘤作用。构建三个比较组共有差异基因的蛋白质互作网络（Protein-protein interaction,PPI）图,发现免疫系统相关的Ptprc,Cd4,Stat1,Cxcl9等是关键靶点。进一步构建免疫系统相关基因的PPI图,发现与T细胞受体信号通路相关的Cd4,Ptprc,Cxcl9,Cxcl10等是关键的靶点。PPI结果与前述的聚类和富集分析结果一致,表明免疫系统相关通路在PTE抑瘤作用中发挥着至关重要的作用,为进一步研究PTE对肿瘤免疫微环境的影响奠定基础。（4）利用流式细胞术以及IHC,结合转录组学数据,探究PTE预防用药以及治疗用药对肿瘤微环境的影响,阐明PTE抑制肿瘤生长的作用机制。用药21 d后,比较各组小鼠离体脾脏外观、重量、系数以及HE染色,结果表明荷瘤可以使脾脏状态下降,而PTE会改善脾脏状态。随机选取CON,MOD,PTE H,PRE-PTE H组每组三只小鼠,采集外周血,研磨法获取脾脏以及肿瘤组织的单细胞悬液。通过流式细胞术检测免疫细胞含量。结果表明,与CON组相比,荷瘤会显著降低抑瘤性免疫细胞,如CD4+T细胞、CD8+T细胞和NK细胞,升高促瘤性免疫细胞,如髓性抑制细胞（Myeloid-derived suppressor cells,MDSC）的比例。而与MOD组相比,PTE会显著升高抑瘤性免疫细胞、降低促瘤性免疫细胞的比例,并显著降低肿瘤组织中M2-TAMs、升高M1-TAMs比例,提高M1/M2-TAMs比值。通过IHC检测结果表明,PTE会显著升高肿瘤组织中B细胞、降低Treg细胞的比例,降低微血管密度（Microvascular density,MVD）。通过q PCR检测结果表明,PTE会显著升高免疫激活因子（IL-2、IFN-γ、TNF-α、CSF-1、CCL-2）,降低免疫抑制因子（IL-4、IL-10、TGF-β）以及血管生成相关因子（HIF-1α、VEGFA）的m RNA表达水平。通过WB检测结果表明,PTE可以显著降低血管生成相关蛋白如HIF-1α、VEGFA,侵袭转移相关蛋白如MMP-2、MMP-9的蛋白表达量。上述结果中,PRE-PTE组皆比PTE组更显著。以上结果表明,当移植瘤模型造模成功后,PTE会调节免疫系统,增加抑瘤性免疫细胞以及免疫激活因子,减少促瘤性免疫细胞以及免疫抑制因子,调节肿瘤组织中T细胞分型,促进CD4+T细胞向Th1型分化,抑制其向Th2型分化,调节TAMs极性,促进TAMs向M1型极化,抑制其向M2型极化,缓解荷瘤导致的免疫抑制作用,增强免疫系统对肿瘤细胞的杀伤作用,改善脾脏状态,抑制肿瘤的血管生成以及侵袭转移从而抑制肿瘤的生长,且预防用药效果更好。结论:（1）PTE对EMT6和4T1细胞的增殖、迁移和侵袭具有极显著抑制作用。（2）PTE可能通过BAX-Caspase-3-GSDME通路促进EMT6细胞焦亡,可能通过GZMB-BAX-Caspase-3-GSDME通路促进4T1细胞焦亡。（3）PTE可有效抑制小鼠乳腺癌移植瘤的生长,毒副作用小,且预防用药比治疗用药效果更好。这可能是通过BAX-Caspase-3-GSDME通路促进乳腺癌细胞焦亡,并释放大量炎性因子实现的。（4）PTE预防用药对机体免疫力的提高和抑瘤效果更明显。推测PTE对乳腺癌移植瘤的抑制作用是通过促进乳腺癌细胞焦亡并释放炎性因子,从而招募免疫细胞,调节全身的免疫功能以及肿瘤免疫微环境,抑制肿瘤的血管生成以及侵袭转移来实现的。