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癌症严重威胁人类健康，它的治疗仍是医学界的一大难题，因此，寻找一种新型抗肿瘤药物具有重要意义。壳寡糖（COS）具有很好的抗肿瘤活性，且无毒副作用，是抗肿瘤药物的理想候选材料。不同聚合度的COS对肿瘤细胞的影响不同。为了明确COS对肿瘤细胞增殖的影响，本研究利用金属配位控制氧化降解壳聚糖的方法制备COS，采用不同浓度的壳寡糖分别处理Hela细胞、A549细胞12h和24h，MTT法检测表明，随着COS浓度升高、作用时间延长，对细胞增殖的抑制作用逐渐增强，呈时间剂量依赖关系（P<0.01），当浓度为5.0mg·mL-1时对两株细胞增殖的抑制率分别达到了52.15%和57.63%。推测COS对细胞增殖的抑制作用可能是通过诱导细胞凋亡或自噬发生的。为了分析COS对细胞凋亡的影响，本研究采用Wright’s-Giemsa染色法和AO-EB染色法观察COS处理Hela细胞、A549细胞后细胞的形态学变化，流式细胞仪定量检测COS处理后细胞凋亡情况，利用免疫组化法分析凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2和Survivin的表达。结果表明，Wright’s-Giemsa染色后Hela细胞和A549细胞的细胞膜褶皱，细胞核固缩，并出现凋亡小体。荧光显微镜下观察COS处理、AO-EB染色的Hela细胞、A549细胞，细胞固缩的橘红色凋亡细胞增多。Annexin V-FITC/PI双染法检测凋亡细胞发现，COS处理Hela细胞24h时凋亡率为31.8%，处理A549细胞24h时凋亡率为37.8%。免疫组化分析表明，COS能够上调促凋亡蛋白Bax的表达，下调抑制凋亡蛋白Bcl-2和Survivin的表达。这些结果表明，COS对细胞增殖的抑制作用与诱导细胞凋亡相关。COS是否诱导细胞自噬活性增强？本文利用COS处理Hela细胞、A549细胞后，应用MDC荧光染色、LC3免疫荧光染色法、以及Western-blot法检测COS分别处理细胞4h、8h、12h后细胞内LC3Ⅰ和LC3Ⅱ蛋白表达的情况。结果表明，处理后的Hela细胞、A549细胞MDC染色后细胞核周区域荧光强度增加，推测可能是细胞内自噬泡数或自噬体数增多。免疫荧光染色法观察COS处理后的细胞质内均出现亮点状荧光颗粒，表明细胞内LC3的表达量增加，且自噬体数量增多。Western-blot法检测COS处理Hela细胞和A549细胞4h时LC3Ⅰ的表达量明显多于LC3Ⅱ；处理8h时，LC3Ⅰ量减少，而LC3Ⅱ量增加；处理12h时，可以明显观察到LC3Ⅰ绝大部分转变为LC3Ⅱ。这个结果表明，随着COS处理时间延长，细胞中表达的LC3Ⅰ逐渐向LC3Ⅱ转变，说明在这个过程中细胞内自噬体的数量逐渐增加。以上结果说明COS对细胞增殖的抑制作用与细胞自噬活性增加相关。COS对Hela细胞、A549细胞的增殖具有明显的抑制效果，这种抑制作用是通过诱导细胞凋亡和自噬来发挥作用的，在抗肿瘤药物研究中具有重要意义，对COS抗肿瘤作用机制研究提供了可靠的依据，为COS的开发利用奠定基础。