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长期以来,受人为和自然等多种因素的影响,我国天然草原普遍出现退化现象,主要表现为荒漠化与毒草化,已成为全球性的环境生态问题。苦豆子在我国西北荒漠、半荒漠退化草地,尤其是盐碱化草地已形成优势种群,分布面积广,资源蕴藏量大。从草地畜牧业角度看,苦豆子是一种有毒植物,牲畜常因饥饿被迫采食引起中毒,给草地畜牧业造成经济损失。但从种群生态学角度看,苦豆子耐盐碱、耐贫瘠、抗干旱,是防风、固沙、抗盐碱侵蚀的重要植被,对遏制荒漠化草地的沙漠化有着其他植物难以替代的生态作用。同时,苦豆子也是重要的药源植物,其主要活性成分生物碱具有广泛的药理活性。因此,将苦豆子作为可利用的植物资源,发挥其本身价值进行资源化利用开发,显得尤为重要。苦豆碱是苦豆子中重要的生物碱,在多种癌症中被证明具有显著的抗癌活性。膀胱癌是我国最常见的男性泌尿生殖系统恶性肿瘤,其发病人数与死亡人数呈逐年增长趋势,严重危害了公共健康。膀胱癌的治疗是以手术为主辅助以放疗、化疗的联合治疗方式,然而,膀胱癌术后易复发,且放疗、化疗后存在严重的毒副作用。因此,开发有效且无毒副作用的膀胱癌化疗药物对于膀胱癌的治疗具有重要意义。本研究对苦豆子生物碱苦豆碱抗膀胱癌活性、作用机制以及安全性进行了系统研究,主要研究内容与结果如下:（1）苦豆碱的体外抗膀胱癌细胞活性。通过对苦豆子中槐定碱、苦参碱、苦豆碱等7种生物碱单体以及苦豆子总生物碱进行抗癌细胞活性筛选,确定了苦豆碱显著的抗膀胱癌细胞活性,其处理细胞48 h的IC50范围为12.55μM～124.99μM。研究苦豆碱对膀胱癌细胞的抗癌活性,结果显示,苦豆碱能够显著抑制膀胱癌细胞活力、克隆形成与细胞黏附,诱导膀胱癌细胞G1期阻滞、细胞凋亡与细胞自噬,苦豆碱短时处理也能够抑制膀胱癌细胞活力。结果表明,苦豆碱主要通过诱导细胞自噬来发挥其抗膀胱癌细胞作用。（2）基于转录组水平研究苦豆碱抗膀胱癌细胞的潜在作用机制。利用转录组测序技术分析苦豆碱处理后膀胱癌细胞中的差异基因表达,预测苦豆碱潜在的抗膀胱癌作用靶点和信号通路。结果发现,苦豆碱处理（100μM、200μM）24 h引起2552个基因表达变化,调节FLCN、CDKN1A、RET、KDR、AURKA、ERBB3和MITF等7个临床相关癌基因表达,进而影响膀胱癌细胞多种生物功能。苦豆碱通过激活溶酶体信号通路、TRP通道炎性介导调节通路以及黏多糖生物合成通路等来发挥其抗膀胱癌细胞作用。其中,溶酶体信号通路是苦豆碱抗膀胱癌细胞的主要作用通路,瞬时受体电位阳离子通道黏脂蛋白1（MCOLN1）可能是苦豆碱的主要作用靶点。（3）苦豆碱通过激活ROS/MCOLN1相关通路诱导膀胱癌细胞自噬。根据转录组分析结果,利用MCOLN1 si RNA及其特异性激动剂ML-SA1作用,研究苦豆碱诱导膀胱癌细胞自噬的MCOLN1依赖性作用机制,揭示苦豆碱诱导MCOLN1表达的上游ROS调控机制,分析MCOLN1作为膀胱癌药物治疗靶点的可能性。结果显示,苦豆碱显著促进膀胱癌细胞MCOLN1基因与蛋白的表达,通过促进MCOLN1介导的下游溶酶体Ca2+释放与溶酶体活化以及TFEB细胞核转运来诱导膀胱癌细胞自噬,从而发挥其抗膀胱癌细胞作用。细胞产生ROS刺激MCOLN1表达,进而介导苦豆碱诱导的膀胱癌细胞自噬。此外,MCOLN1基因表达与多个膀胱癌肿瘤标志物基因表达存在相关性,并且与自噬作用协同参与改善膀胱癌患者的预后。结果表明,MCOLN1介导的自噬诱导途径具有成为治疗膀胱癌甚至其他癌症新靶点的可能性。（4）苦豆碱抑制膀胱原位瘤。利用膀胱特异性致癌剂BBN诱导构建小鼠膀胱原位瘤模型,采用膀胱灌注方式验证苦豆碱对膀胱原位瘤的抑制作用与自噬诱导作用,通过si RNA干扰MCOLN1基因表达,确定苦豆碱抑制小鼠膀胱原位瘤作用机制。结果表明,BBN诱导构建了小鼠膀胱原位瘤模型,成瘤率为100%。膀胱灌注苦豆碱显著抑制小鼠膀胱原位瘤生长并诱导自噬,减缓小鼠体重降低,促进膀胱原位瘤中MCOLN1基因与蛋白表达,苦豆碱通过激活MCOLN1介导的自噬机制来抑制小鼠膀胱原位瘤生长。（5）苦豆碱对小鼠的安全性。急性毒性试验确定苦豆碱单次腹腔注射对BALB/c小鼠的LD50为176.243 mg/kg。亚急性毒性研究发现苦豆碱引起小鼠可逆性的肝、肾组织病变,多种细胞色素P450酶基因参与调节苦豆碱导致的肝、肾组织病变和恢复过程,包括CYP1A1、CYP1A2、CYP2C37、CYP2D9、CYP3A11。结果显示,苦豆碱作为潜在的抗肿瘤药物,在进行动物试验与临床研究时,需要一定期限的恢复期。小鼠膀胱灌注不同剂量的苦豆碱（0μg/m L、50μg/m L、100μg/m L、200μg/m L）对小鼠膀胱、肝、肾组织无显著毒性。膀胱灌注苦豆碱对正常膀胱组织自噬无显著影响。结果表明,苦豆碱可以作为安全的膀胱癌化疗药物进行开发。综上所述,苦豆碱具有多种抗膀胱癌活性,通过ROS/MCOLN1依赖性机制诱导膀胱癌细胞自噬,抑制小鼠膀胱原位瘤,并且对正常的膀胱组织无显著毒性。本研究对于阐明苦豆碱抗肿瘤活性与分子机制以及苦豆子资源化利用提供了重要依据。