乳腺癌是威胁女性健康的重大疾病之一,且发病率和死亡率呈逐年上升趋势。尽管近年来乳腺癌的内分泌治疗药物及靶向治疗药物的研究取得很大进展,但现有药物对某些分子类型乳腺癌疗效欠佳,研发新型有效药物仍然具有重要意义。尼日利亚菌素（Nigericinsodium salt,NSS）是一种源自吸水链霉菌的抗生素,为一种离子载体,促进跨线粒体膜的K⁺/H⁺交换。NSS具有多种生物学活性,如抗菌、抗病毒、抗疟疾、杀鸡球虫等,近年来其在肿瘤干细胞、结肠癌、鼻咽癌等抗肿瘤作用的研究取得一定进展,但有关其作用的分子机制的研究较少,有待深入。大部分抗肿瘤药物通过诱导细胞凋亡发挥作用。细胞凋亡与内质网应激及自噬之间存在着复杂的相互作用。在内质网应激中,PERK介导的信号传导通路最为重要,通过寡聚化和自身磷酸化而被活化,使其下游因子—真核翻译起始因子2α（eIF2α）亚单位磷酸化,维持细胞内环境平衡。内质网应激可上调caspase家族的表达,诱导细胞凋亡。在前期研究中观察到NSS可诱导肿瘤细胞凋亡,与已有文献报道一致。但有关尼日利亚菌素对内质网应激通路的影响及其与诱导细胞凋亡作用的关系尚不明确。本研究包括以下四部分内容:第一部分NSS体外抗乳腺癌作用研究实验方法:以终浓度分别为1.25μmol/L、2.50μmol/L、5.00μmol/L、10.00μmol/L、20.00μmol/L的NSS处理小鼠乳腺癌细胞4T1、人乳腺癌细胞MCF-7、MDA-MB-231和小鼠成纤维细胞L929、人脐静脉内皮细胞HUVEC24h、48h,通过MTT法检测其对细胞增殖的影响。实验结果:NSS处理24h,浓度为2.50μmol/L时,4T1、MCF-7、MDA-MB-231的增殖即可见一定程度抑制;随着作用时间延长至48h,NSS对三种乳腺癌细胞增殖的抑制作用显著增加,且呈剂量依赖性;4T1、MCF-7、MDA-MB-231的48h IC₅₀分别为（1.47±0.01）μmol/L、（1.74±0.19）μmol/L、（2.21±0.15）μmol/L。NSS处理L929、HUVEC细胞24h,细胞的增殖受到一定程度抑制;随着作用时间的延长,NSS对其增殖的抑制作用也显著增加,且呈剂量依赖性,L929、HUVEC的48h IC₅₀分别为（7.44±1.1）μmol/L、（3.43±1.1）μmol/L。第二部分NSS对乳腺癌细胞周期和凋亡的影响实验方法:应用流式细胞仪,经PI单染法检测了NSS对4T1、MCF-7及MDA-MB-231细胞周期的影响;通过Annexin-V与PI双染法检测各组的凋亡细胞所占比例;应用caspase抑制剂Z-VAD-FMK反向验证NSS在诱导乳腺癌细胞凋亡中的作用;通过WB检测其对凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2、caspase3、活化的caspase3、caspase9、活化的caspase9表达的影响。实验结果:（1）NSS处理的4T1、MCF-7及MDA-MB-231细胞周期时相发生改变,G2/M细胞百分比显著增加;（2）以终浓度2.00μmol/L的NSS分别处理4T1、MCF-7及MDA-MB-231细胞48h时,凋亡率分别为90.11%±0.16%、94.41%±2.77%、67.38%±3.61%,与对照组相比差异显著;（3）经终浓度为25.00μmol/L的Z-VAD-FMK处理后,显著降低NSS对4T1、MCF-7及MDA-MB-231增殖的抑制作用,即与对照组相比,细胞存活率显著提高;（4）经终浓度为0.75μmol/L的NSS处理后,与对照组相比,随着NSS作用时间的延长,4T1、MCF-7及MDA-MB-231中Bax、活化的caspase3、活化的caspase9蛋白的表达均呈逐渐增加趋势,而Bcl-2呈逐渐降低趋势,与相应对照组相比,差异显著;而caspase3、caspase9无显著变化。第三部分NSS对乳腺癌细胞内质网应激及自噬的影响实验方法:以0.75μmol/LNSS作用于4T1、MCF-7及MDA-MB-231,通过免疫印迹法检测其作用6h、12h、24h对P-PERK、PERK、P-eIF2、eIF2、Chop、LC3等蛋白表达的影响。实验结果:（1）与对照组相比,4T1、MCF-7细胞中P-PERK/PERK、P-eIF2/eIF2蛋白表达比、Chop蛋白表达在作用6h后呈逐渐增加趋势,与对照组相比差异显著;MDA-MB-231细胞中P-PERK/PERK、P-eIF2/eIF2蛋白表达比、Chop蛋白表达在作用12h后呈逐渐增加趋势,与对照组相比差异显著。（2）以0.75μmol/L的NSS作用于4T1、MCF-7及MDA-MB-231细胞,随着NSS作用时间的延长,Bax/BcL-2蛋白表达比及LC3蛋白表达显著增加。第四部分NSS对4T1荷瘤Balb/C小鼠的抗肿瘤作用实验方法:建立4T1乳腺癌荷瘤鼠模型,随机分为4组,即模型对照组（生理盐水）、DOX组（1.5mg/kg）、NSS组（4mg/kg、2mg/kg）;尾静脉注射给药,隔日1次,连用3次,观察各组小鼠的一般状态、NSS的抑瘤率及对心、肝、脾、肾等主要脏器的毒性作用。实验结果:在给药结束后第四天,与模型对照组相比,4mg/kg、2mg/kgNSS组及DOX组肿瘤重量显著降低;与DOX组相比,4mg/kg、2mg/kgNSS组的抑瘤率显著提高。在整个实验期间各组小鼠活动正常,无精神及其他异常表现,各组均无小鼠死亡。在模型组、阳性对照组及NSS组的心、肝、脾、肾等脏器均未见炎症、坏死、水肿等病理变化。结论:1.NSS可抑制乳腺癌细胞增殖,诱导细胞凋亡,细胞周期阻滞于G2/M期;2.NSS下调Bcl-2、上调Bax蛋白表达,激活Caspase蛋白家族,通过线粒体途径诱导乳腺癌细胞凋亡;3.NSS上调P-PERK、P-eIF2、Chop、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ蛋白表达,诱导内质网应激与自噬;4.NSS在4T1荷瘤Balb/C小鼠也显示一定的抗肿瘤作用。