目的:肿瘤生长至一定阶段,为满足其自身生长的需求,会促进肿瘤血管生成。新生的肿瘤血管可为肿瘤的生长提供氧气、营养物质并对肿瘤细胞的转移创造条件。紫草素是从中药紫草中提纯的一种萘醌,具有抗肿瘤作用,但是该化合物在治疗癌症和肿瘤血管生成中的功能和机理尚不完全清楚。我们推测紫草素可能同时具有抑制肿瘤血管生成及肿瘤生长的能力,并探讨其可能的作用机制。方法:为探讨紫草素对肿瘤的影响,我们用不同浓度的紫草素处理小鼠4T1乳腺癌细胞,通过MTT实验和流式细胞术检测紫草素对肿瘤细胞增殖与凋亡的影响。我们将4T1乳腺癌细胞接种至BALB/c雌性小鼠皮下,采用3.0mg/kg的紫草素进行治疗,探讨其对4T1乳腺癌细胞体内生长的影响。为了探讨紫草素对血管生成的影响,我们用含或不含(15ng/ml)血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)和不同浓度的紫草素处理人脐静脉内皮细胞(Human umbilical vascular endothelial cells,HUVECs),分别采用MTT实验和成管实验检测不同浓度的紫草素对HUVECs增殖;探讨不同浓度的紫草素对HUVECs细胞成管能力的影响;采用小鼠主动脉环实验探讨紫草素对小鼠主动脉环血管生成的影响。通过免疫组织化学实验分析紫草素体内抑制肿瘤生长与抑制肿瘤血管生成是否相关。肿瘤血管为肿瘤细胞的转移创造条件,肿瘤转移是造成患者死亡的主要原因。因此我们通过细胞划痕实验和Transwell迁移实验体外验证紫草素对VEGF诱导的HUVECs迁移的影响。在体内实验中,我们将4T1乳腺癌细胞尾静脉注射到BALB/c雌性小鼠体内,探讨紫草素对4T1肺转移的影响。我们通过蛋白免疫印迹实验检测细胞蛋白表达水平,以此探讨紫草素对4T1乳腺癌细胞和HUVECs的可能作用机制。结果:紫草素体内外均可抑制肿瘤生长,并诱导其凋亡;紫草素呈剂量依赖性的抑制VEGF诱导的HUVECs增殖、迁移和血管生成,还可以抑制VEGF诱导的小鼠主动脉环血管生成;此外,体内实验结果表明紫草素可显著性的抑制4T1乳腺癌细胞肺转移、且紫草素对肿瘤生长的抑制作用与抑制血管生成密切相关。蛋白免疫印迹实验结果表明,紫草素抑制4T1乳腺癌细胞增殖、诱导其凋亡,与MAPK/ERK和AKT/m TOR信号通路密切相关。紫草素抑制VEGF诱导的HUVECs增殖、迁移和血管生成与MAPK/ERK信号通路相关,与血管内皮生长因子受体2(Vascular endothelial growth factor receptor 2,VEGFR2)的活性无关。结论:紫草素是通过MAPK和AKT/m TOR信号传导通路抑制肿瘤生长和肿瘤血管生成。