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癌症是全球死亡率排名第二的疾病,严重威胁着人类的健康。目前临床上治疗癌症主要采用手术治疗、放疗以及化疗,但传统治疗方法仍存在特异性差、毒副作用大以及易产生耐药性等弊端。5-氟尿嘧啶（5-FU）是临床上常用的化疗药物之一,对消化系统癌及乳腺癌有很好疗效的同时也有很强的毒副作用,易引起患者出血性腹泻、骨髓抑制以及肝肾毒性,因此将5-FU与其他天然抗肿瘤药物联用起到增强疗效以及减轻毒性的作用就显得至关重要。白藜芦醇是一种非黄酮类多酚类化合物,存在于许多天然食物以及中药材当中,近年来研究证实白藜芦醇具有包括抗肿瘤在内的多种药理作用,具有毒副作用低的特点,在未来有望成为一种有前景的抗肿瘤药物。肿瘤细胞与正常的组织细胞相比具有特殊的代谢方式,如异常的糖酵解活性以及对谷氨酰胺的依赖等,因此靶向肿瘤的能量代谢也可作为一种有效的抗肿瘤方式。本研究通过将白藜芦醇与5-FU单独或联合作用于肿瘤细胞及血管内皮细胞,观察其抗肿瘤及抗肿瘤血管生成活性并探讨其抗肿瘤作用与能量代谢之间的关系,同时探究白藜芦醇与5-FU联合用药是否具有增效作用。本实验选用人胃癌细胞SGC7901、人乳腺癌细胞MCF-7和人脐静脉内皮细胞HUVEC作为研究对象,观察白藜芦醇与5-FU单独或联合作用于三种细胞的体外增殖抑制活性、促凋亡活性、形态学变化以及对细胞能量代谢的影响。采用CCK-8法体外检测白藜芦醇对SGC7901、MCF-7和HUVEC三种细胞细胞活力的影响,根据增殖抑制率计算IC50值得出适宜给药浓度;采用金正均Q值法,根据白藜芦醇与5-FU单独或联合作用于三种细胞的抑制率来计算联合用药效应;生长期曲线法观察白藜芦醇与5-FU单独或联合处理细胞不同时间对细胞增殖的影响;流式细胞仪PI单染法检测其对细胞周期的影响。流式细胞仪Annexin V单染法检测其对细胞凋亡的影响;HE染色法观察其对细胞形态变化的影响;分光光度法检测三种细胞中磷酸果糖激酶（PFK）、丙酮酸激酶（PK）、琥珀酸脱氢酶（SDH）、谷氨酰胺酶（GLS）的酶活力以及代谢产物乳酸（LD）、ATP含量和葡萄糖消耗量的变化;Western blot法检测细胞中能量代谢相关蛋白缺氧诱导因子1α（HIF-1α）、葡萄糖转运体1（GLUT-1）以及单羧酸转运体4（MCT-4）表达的变化。CCK-8结果显示,白藜芦醇能抑制SGC7901、MCF-7和HUVEC三种细胞的增殖且均呈浓度依赖性,IC50值分别为63.755μmol/L、65.592μmol/L以及78.679μmol/L,结合三种细胞的IC50值选择50μmol/L白藜芦醇作为后续实验浓度。联合用药结果显示,50μmol/L白藜芦醇与100μmol/L 5-FU联用后对三种细胞的增殖抑制率明显升高,联合用药指数Q值分别为0.93、0.97和0.91,均具有相加作用。生长曲线结果表明白藜芦醇与5-FU单独或联合处理细胞1～6天均能抑制SGC7901、MCF-7和HUVEC三种细胞的增殖。细胞周期检测结果显示,与对照组相比,SGC7901细胞白藜芦醇组、5-FU组以及联合组G0/G1期和S期比例升高（P<0.05）,G2/M期比例降低（P<0.01）;MCF-7细胞各给药组G0/G1期比例升高（P<0.01）,G2/M期比例降低（P<0.01）;HUVEC细胞各给药组G0/G1期比例降低（P<0.01）,S期比例显著升高（P<0.01）;并且联合组周期阻滞效果普遍优于白藜芦醇组和5-FU组。细胞凋亡检测结果显示,SGC7901、MCF-7和HUVEC三种细胞各给药组的凋亡率与对照组相比均显著升高（P<0.01）,且联合组凋亡率高于白藜芦醇组和5-FU组（P<0.01）。HE染色结果显示,白藜芦醇与5-FU单用或联用均观察到细胞体积缩小,边缘模糊,细胞核深染以及细胞形态改变并明显降低三种细胞的细胞数量,且联合组细胞形态改变更明显。能量代谢相关指标测定结果显示,与对照组相比,SGC7901细胞5-FU组、白藜芦醇组以及联合组PK、PFK和SDH活力显著降低（P<0.01,P<0.05）,ATP含量以及LD外排量显著减少（P<0.01,P<0.05）,GLS活力以及葡萄糖消耗量仅联合组显著降低（P<0.01）;MCF-7细胞各给药组与对照组相比,PK活力、ATP含量、LD外排量以及葡萄糖消耗量显著降低（P<0.01,P<0.05）,白藜芦醇组与联合组PFK和SDH活力降低（P0.05）;HUVEC细胞各给药组与对照组相比,PK、SDH活力以及ATP含量显著降低（P<0.01）,白藜芦醇组与联合组GLS、PFK活力和LD外排量显著下降（P<0.01,P<0.05）,5-FU组PFK活力则明显上升（P0.05）。Western blot结果显示,与对照组相比,SGC7901细胞各给药组GLUT-1表达显著降低（P<0.01,P<0.05）,白藜芦醇组和联合组MCT-4表达降低（P<0.01）,而HIF-1α仅联合组表达降低（P<0.05）;与对照组相比,MCF-7细胞各给药组三种蛋白的表达量均显著下降（P<0.01,P<0.05）;与对照组相比,HUVEC细胞各给药组HIF-1α表达显著下降（P<0.01,P<0.05）,白藜芦醇组与联合组MCT-4表达显著下降（P<0.01,P0.05）。因此得出结论,白藜芦醇与5-FU单独或联用均具有抑制肿瘤细胞和血管内皮细胞增殖并促进其凋亡的作用,且联合用药效果优于单独用药,其机制与通过降低HIF-1α、GLUT-1以及MCT-4的表达进而降低能量代谢相关酶活力和代谢产物含量有关。