在全世界范围内,乳腺癌的发病率及患病总数已经取代肺癌,成为全球第一大癌。乳腺癌同样也是全世界女性发病率高居第一位的恶性肿瘤,极大地威胁妇女的身心健康。在癌症相关的死亡率方面,乳腺癌的死亡率也是高居不下。我国的乳腺癌发病率近十多年是呈逐年递增的一个趋势。对中国女性来说,乳腺癌的发病率是高居榜首。乳腺癌主要的治疗方式有手术、化疗、放疗、内分泌治疗、靶向治疗及免疫治疗等。近年来,光动力治疗成为了乳腺癌局部治疗的一种重要手段。光动力治疗肿瘤主要是通过在特定光的诱导下,使光敏剂发生反应,诱导细胞发生凋亡。线粒体所介导的凋亡是细胞发生凋亡的重要途径之一。在该途径当中,外界的刺激因素会诱发线粒体内活性氧的爆发,引起线粒体发生一系列生物学改变。这会导致细胞色素C从细胞质中释放,激活其下游的caspase-9,并形成一个凋亡复合体。该复合体将会进一步激活细胞凋亡的关键酶caspase-3,从而触发凋亡级联反应。本课题拟主要研发一种新型的光敏剂,该基于吡啶鎓盐的光敏剂可在线粒体中诱导氧爆发,激发线粒体途径所介导的凋亡。在体外细胞学及体内裸鼠成瘤实验中,我们发现在光照处理条件下,该合成的基于吡啶鎓盐的光敏剂可有效地在细胞的线粒体内诱导活性氧的产生,造成活性氧爆发现象,激发线粒体途径所介导的凋亡,抑制细胞的生长。基于吡啶鎓盐的活性氧光敏剂产生的活性氧可破坏线粒体的完整性,阻断腺嘌呤核苷三磷酸（ATP）的产生,降低线粒体的膜电位。从而,导致细胞色素C从细胞质中释放,活化caspase-9/3凋亡通路,诱导细胞凋亡。进一步机制研究发现,活性氧爆发诱导细胞凋亡的原因在于抑制了 AKT通路的活性。同时,该基于吡啶鎓盐的光敏剂有较好的生物兼容性,细胞毒性小,较好的光稳定性和优异的线粒体靶向特点。总而言之,我们研发的新型活性氧光敏剂具有较好的临床运用前景,基于其高效率诱导肿瘤细胞凋亡和高稳定性、低毒性的特点。