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目的:血管新生在肿瘤生长和转移.中发挥重要作用。抗血管生成药物可以辅助治疗肿瘤生长、浸润和转移。穿心莲内酯(Andrographolide,以下简称Andro)及其衍生物具有.抗炎、抗感染、抗肿瘤、免疫调节等广泛的药理作用,其在抗肿瘤血管新生的作用也逐渐引起人们的关注,但其在抑制血管新生过程参与的分子机制尚未明确。本研究旨在探究Andro对血管新生的抑制作用及其进一步.对肿瘤生长的影响,进而阐明miR-21调控通路在Andro抑制血管新生过程中发挥的重要作用,明确Andro抑制血管新生的分子机制,为其在抗肿瘤应用提供理论基础。方法:利用鸡胚绒毛尿囊膜模型(CAM)、卵黄囊膜模型(YSM)、大鼠主动脉环体外血管生成实验,检测Andro对血管新生是否有抑制作用;通过鸡胚实验肿瘤模型模拟在血管供养单一条件下肿瘤生长情况,检测Andro是否对肿瘤生长和血管生成具有抑制作用;CCK-8实验检测不同浓度Andro对人原代脐静脉内皮细胞(HUVEC细胞)的活力影响;通过体外管腔形成实验和transwell迁移实验验证Andro对HUVEC细胞的管腔形成和细胞迁移是否有抑制作用。qRT-PCR检测Andro对HUVEC细胞的miR-21表达水平的影响;运用生物信息学的方法和双荧光素酶报告基因系统预测并验证组织金属蛋白酶抑制因子3(TIMP3)的3’UTR存在miR-21的靶位点;通过Western Blotting检测Andro对HUVEC细胞TIMP3及其下游相关蛋白的调控作用。过表达miR-21和干扰其下游靶蛋白TIMP3进一步验证miR-21/TIMP3通路参与Andro对血管新生的抑制。结果:CAM、YSM、大鼠主动脉环体外血管生成实验的结果显示,Andro对血管新生有显著抑制作用;Andro显著抑制鸡胚实验肿瘤模型肿瘤体积和肿瘤组织的微血管密度;CCK-8实验结果显示HUVEC细胞的细胞活力随Andro浓度的升高而降低;体外管腔形成实验和transwell迁移实验证实Andro能显著抑制HUVEC细胞的管腔形成和细胞迁移,且为剂量依赖性;qRT-PCR检测发现Andro使HUVEC细胞的miR-21表达水平下降;且通过生物信息学预测发现TIMP3的3’UTR区存在miR-21的结合位点;并通过双荧光素酶报告基因系统验证了miR-21可直接靶向结合TIMP3的3’UTR区域。Western Blotting结果发现Andro可使HUVEC细胞的TIMP3表达上调,同时与其相互作用的基质金属蛋白9(MMP9)表达下降,此外与HUVEC细胞细胞增殖与迁移相关的VEGFR2的表达下降;对HUVEC细胞过表达miR-21或干扰TIMP3后再进行Andro处理,随后的管腔形成实验、transwell迁移实验以及Western Blotting结果进一步验证了Andro抑制血管新生是通过抑制miR-21/TIMP3/MMP9通路而发挥作用的。结论:Andro对血管新生有显著抑制作用进而抑制肿瘤生长.;Andro抑制血管新生的机制是:Andro通过下调miR-21解除了其对靶标蛋白TIMP3的抑制作用,上调TIMP3.进而使与TIMP3相互作用的MMP9表达下降,达到抑制血管新生的效果。