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目的：研究中药复方左金丸对8种人肿瘤细胞的细胞毒作用，并初步探讨其可能的作用机制。方法：采用MTT法测定不同剂量左金丸(19、38、76、152和304μg/ml)作用不同时间(24、48、72h)时对人肝癌SMMC-7721、BEL-7402、BEL-7404和HepG-2细胞、人肺癌A549、NCI-H446和NCI-H460细胞，以及人结肠癌HCT-116细胞的生长抑制作用；用流式细胞仪PI染色研究左金丸诱导细胞凋亡及对细胞周期分布的影响；单细胞凝胶电泳实验观察左金丸对肿瘤细胞DNA的损伤情况；AO/EB、DAPI和罗丹明123荧光染色法，以及透射电镜等技术从细胞形态上观察左金丸诱导细胞凋亡情况；western blotting法考察左金丸对Bax、Bak、Bcl-2和Bcl-xl等线粒体通路相关蛋白表达的影响，并采用半胱天冬酶活性测定试剂盒检测了caspase-3和caspase-9的酶活性。结果：左金丸能够明显抑制SMMC-7721、BEL-7402、BEL-7404、HepG-2、HCT-116、A549、NCI-H446和NCI-H460肿瘤细胞的增殖，呈剂量依赖性；作用24h后能阻滞SMMC-7721和HepG-2细胞在G0/G1期，阻滞NCI-H460细胞于S期，但对其它细胞株无明显的细胞周期干扰作用；但不同剂量的左金丸（38、76和152μg/ml）作用后，所有肿瘤细胞均出现了不同程度的亚二倍体凋亡峰，呈剂量依赖性。同时也发现左金丸作用后可造成肿瘤细胞DNA损伤，彗星尾长度和彗星尾部DNA的含量显著增多。荧光染色及透射电镜分析表明左金丸影响了肿瘤细胞形态和细胞超微结构。在作用机制研究中发现，与空白组相比，高剂量左金丸（152μg/ml）作用SMMC-7721、A549和HCT-116三种细胞24h后，Bak蛋白的表达分别上调3.05、10.45和3.50倍，Bax蛋白分别上调2.23、5.50和2.86倍；Bcl-2蛋白分别下调至18.75%、47.17%和21.80%，Bcl-xl蛋白分别下调至25.74%、30.70%和7.82%。同时，左金丸（152μg/ml）作用24h后，SMMC-7721、A549和HCT-116三种细胞Caspase-3的酶活力分别上调至对照组的2.14、1.90和2.29倍，Caspase-9的酶活力分别上调至对照组的1.87、1.91和2.04倍。这表明左金丸的抗肿瘤作用可能是通过激活线粒体通路来实现的。结论：本研究首次验证了中药复方左金丸对人多种肿瘤细胞的生长抑制作用，并发现其抗肿瘤活性与激活线粒体通路有关，这为左金丸抗肿瘤作用的深入研究和传统中药复方的二次开发提供了实验依据。