海洋，作为一种特殊的生长环境，使海洋生物能够产生并积累大量具有特殊化学结构、特殊生理活性和功能的物质，从而提供了一个丰富的新颖结构的化合物库。近年来，从海洋活性代谢产物中寻找高效的抗癌化合物，直接用于临床或作为先导物进行结构改造，进而开发新的高效低毒的抗癌药物，已经成为抗癌药物研发的重要领域。　　 蒽环类化合物，如表阿霉素(Epirubicin，EPI)，是目前临床抗肿瘤一线化疗药物，尤其是乳腺癌化疗中最常用的药物，无论在乳腺癌术前辅助治疗、复发转移治疗和早期乳腺癌术后辅助治疗中都占有非常重要的地位。然而，由于目前临床使用的此类药物毒性较高，以及耐药性的出现，促使研究者不断寻找结构新颖的同类化疗替代药物。　　 来自海洋红树林共生微生物次生代谢产物的SZ-685c是一种结构新颖的蒽环类化合物。本论文通过体内、体外实验，研究了SZ-685c抗乳腺癌作用，并从诱导细胞凋亡、抑制细胞增殖、导致细胞周期阻滞、调节细胞内信号通路等方面对其作用机理进行了探讨。　　 第一部分SZ-685c对人乳腺癌生长的抑制作用　　 目的：　　 研究SZ-685c对于体外培养的人乳腺癌细胞MCF-7和MDA-MB-435和其他分别属于三种不同肿瘤的六株肿瘤细胞系生长的抑制作用以及SZ-685c对于裸鼠体内乳腺癌移植瘤生长的抑制作用，了解SZ-685c的抗肿瘤活性。　　 方法：　　 1、采用MTT法检测不同浓度SZ-685c作用下，人乳腺癌细胞系MCF-7、MDA-MB-435和人永生化乳腺上皮细胞MCF-10A细胞活力的变化，研究SZ-685c体外抑制细胞生长的量效关系。　　 2、采用MTT法检测10μM S2-685c作用不同时间后，对人乳腺癌细胞系MCF-7、MDA-MB-435和人永生化乳腺上皮细胞MCF-10A生长的影响，研究SZ-685c体外抑制细胞生长的时效关系。　　 3、将SZ-685c与临床上广泛应用的蒽环类抗肿瘤药物EPI进行比较，以上述方法，对于人乳腺癌细胞MCF-7、MDA-MB-435和人永生化乳腺上皮细胞MCF-10A生长抑制活性进行检测。　　 4、了解SZ-685c对于其他类型肿瘤细胞生长的抑制作用。观察SZ-685c对人前列腺癌细胞株PC-3，入神经胶质瘤细胞株LN-444、U87MG、LN-18，以及人肝癌细胞株Hep-3B、Huh-7生长的影响。　　 5、研究SZ-685c在体内对于人乳腺癌细胞生长的抑制作用。建立裸鼠MDA-MB-435乳腺癌移植瘤模型，将荷瘤裸鼠随机分为2组，A组：对照组，每三天腹腔注射200μl0.5％ DMSO；B组：SZ-685c实验组，每三天腹腔注射50 mg/kg SZ-685c(溶于200μl0.5％ DMSO)。共30天，给药11次。　　 结果：　　 1、SZ-685c对人乳腺癌细胞MCF-7和MDA-MB-435的生长具有高效抑制作用，且呈现明显的剂量依赖性，对MCF-7和MDA-MB-435作用48 hr的IC50分别为7.5μM和3.0μM。而SZ-685c对人永生化乳腺上皮细胞MCF-10A生长的抑制作用较对人乳腺癌细胞MCF-7和MDA-MB-435要小得多，其IC50为47.9μM。　　 2、10μM SZ-685c对MCF-7和MDA-M B-435作用不同时间后，随着作用时间的延长，其抑制作用增强，呈显著时间依赖性。10μM S2-685c处理72 hr后，MCF-7和MDA-MB-435的生长均已受到显著抑制，而MCF-10A的生长和活力与对照无显著差异。　　 3、与EPI比较发现，在20μM浓度时，SZ-685c与EPI对乳腺癌细胞系的抑制率相当；但对人永生化乳腺上皮细胞MCF-10A，在20μM时，SZ-685c尚无明显抑制活性，而EPI对其的抑制率已达到80％。　　 4、SZ-685c对人前列腺癌细胞株PC-3，人神经胶质瘤细胞株LN-444、U87MG、LN-18，人肝癌细胞株Hep-3B、Huh-7的生长亦具有显著抑制作用，对于这六株肿瘤细胞系作用48 hr的IC50值均小于15μM。　　 5、经30天给药11次后，SZ-685c治疗组裸鼠瘤重0.65±0.08 g，而对照组裸鼠瘤重为1.69±0.18 g，SZ-685c对裸鼠乳腺癌细胞MDA-MB-435移植瘤的抑制率达61.36％。　　 结论：　　 SZ-685c对于包括人乳腺癌细胞系MCF-7和MDA-MB-435在内的四种不同类型的八株肿瘤细胞系的生长均具有高效抑制作用，其抑制作用呈剂量和时间依赖性。对于裸鼠体内MDA-MB-435乳腺癌移植瘤的生长，SZ-685c亦具有明显抑制作用。　　 第二部分 SZ-685c诱导人乳腺癌细胞的凋亡　　 目的：　　 研究SZ-685c对人乳腺癌细胞MCF-7和MDA-MB-435凋亡的诱导作用，并探讨其凋亡作用通路。　　 方法：　　 1、采用Annexin V-FITC/PI染色和TUNEL染色检测SZ-685c对人乳腺癌细胞MCF-7和MDA-MB-435凋亡的诱导作用。　　 2、采用Western blotting检测在不同浓度和不同时间的S2-685c处理后，MCF-7、MDA-MB435和MCF-10A细胞中caspase-8，-9，-3和多聚(ADP-核糖)聚合酶[poly(ADP-ribose) polerase，PARP]的变化。　　 3、采用caspase分光光度法或荧光光度法检测试剂盒分析SZ-685c作用后MCF-7和MDA-MB-435细胞中caspase-8，-9，-3酶活性的变化。　　 结论：　　 SZ-685c能诱导MCF-7和MDA-MB-435细胞凋亡，在此过程中凋亡途径中的一些关键分子如caspase-8，-9，-3被激活，从而引起PARP蛋白被切割，最终诱导凋亡发生。　　 第三部分 SZ-685c通过阻滞细胞周期抑制人乳腺癌细胞增殖　　 目的：　　 研究SZ-685c对人乳腺癌细胞MCF-7和MDA-MB-435的增殖和细胞周期的影响及其相关的分子改变。　　 方法：　　 1、MCF-7和MDA-MB-435经不同浓度SZ-685c(0，50％ IC50，100％ IC50，200％ IC50)处理24 hr后，采用5-溴脱氧尿嘧啶核苷(5-bromodeoxyuridine，BrdU)掺入法检测细胞增殖，显微镜下观察SZ-685c对人乳腺癌细胞增殖的影响。　　 2、收集不同浓度SZ-685c(0，50％ IC50，100％ IC50)作用24 hr后的MCF-7和MDA-MB-435细胞，碘化丙啶(Propidium Iodide，PI)染色后以流式细胞仪分析细胞周期，观察SZ-685c对于MCF-7和MDA-MB-435细胞周期的影响。　　 3、采用Western blotting检测不同浓度SZ-685c(0，50％ IC50，100％ IC50，200％ IC50)作用48 hr以及200％ IC50浓度的SZ-685c作用不同时间(0，16 hr，24 hr，48 hr)后，细胞周期调节相关蛋白细胞周期素D1(Cyclin D1)，周期素依赖激酶4(Cyclin dependent kinases，CDK4)和p-Rb(Ser608) and p-Rb(Ser807/811)的变化。　　 结论：　　 S2-685c能抑制MCF-7和MDA-MB-435细胞增殖，可阻滞MCF-7和MDA-MB-435细胞从G1期进入S期，其作用机制可能是通过抑制MCF-7和MDA-MB-435细胞中Cyclin D1、CDK4的表达以及Rb的磷酸化来实现的。　　 第四部分 SZ-685c诱导细胞凋亡和增殖抑制的分子通路　　 目的：　　 通过研究SZ-685c对Akt/FoxO信号转导通路的作用，探讨SZ-685c诱导人乳腺癌细胞凋亡和抑制其增殖的分子机制。　　 方法：　　 1、用Western blotting检测不同浓度SZ-685c(0，50％ IC50，100％ IC50，200％IC50)作用48 hr以及200％ IC50浓度的SZ-685c作用不同时间(0，16 hr，24 hr，48 hr)后，Akt磷酸化水平和总Akt的变化，以及FoxO1和FoxO3a磷酸化水平的改变。　　 2、用Western blotting检测SZ-685c作用对FoxO3a下游靶基因Bim表达的影响。　　 结论：　　 SZ-685c能显著抑制Akt/FoxO这条信号转导通路，与Akt/FoxO通路的抑制相对应，其下游的促凋亡蛋白Bim表达显著增高，细胞周期调节蛋白Cyclin D1表达显著下调，从而可能引起了SZ-685c对凋亡的诱导和对细胞周期的阻滞。