乳腺癌是严重威胁女性健康的常见肿瘤之一。目前,乳腺癌的治疗方式包括手术、化疗、放疗和分子靶向治疗,但是当前的治疗手段也存在着一定问题,有必要寻找一种新型的抗乳腺癌的分子。维生素K2是天然存在的脂溶性维生素,其主要功能是治疗骨质疏松和贫血。最新研究发现,维生素K2在一些癌细胞系中具有抑癌功能。然而,维生素K2对乳腺癌有何作用尚不得而知。因此,本文主要研究维生素K2对人体乳腺癌MCF-7细胞系的作用以及相关作用机制。本文发现,用含有100μM维生素K2的培养基,培养MCF-7细胞6、12、18、24小时,随着培养时间的延长,细胞活力会明显下降。采用不同浓度的维生素K2培养细胞24小时,细胞活力也会随着浓度的加大而降低。这些结果表明,维生素K2对MCF-7细胞的生长有抑制效果。接下来,通过流式细胞术实验发现,维生素K2可以诱导MCF-7细胞凋亡,凋亡晚期细胞数目相比对照有明显上升。为探究维生素K2诱导乳腺癌细胞凋亡分子机理,我们检测细胞总活性氧(ROS),线粒体ROS,线粒体膜电势等生化指标。实验结果表明,维生素K2诱导细胞产生大量ROS,且产生的ROS来自于线粒体,引起线粒体膜电势降低。通过加入ROS抑制剂NAC,细胞活力明显增强。因此,维生素K2诱导MCF-7细胞凋亡是通过线粒体信号途径,诱导线粒体细胞ROS生成并且导致线粒体膜电势降低。最后,研究维生素K2对正常细胞影响,发现维生素K2不影响正常细胞的活力,也不会改变正常细胞ROS水平。综上,维生素K2可以针对性地凋亡癌细胞,且不会影响正常细胞活力,因而具备成为针对乳腺癌的一种新型小分子药物的潜在价值。