结肠癌是一种发生于结肠部位的消化道恶性肿瘤,是世界上第四大致死率的癌症。目前主要的治疗方案以外科手术为主,辅以化学疗法和放射疗法,这些方法虽然可以暂时引起肿瘤的消退,但是都有着不可避免的副作用且无法根治癌症。受鸡尾酒疗法的启发,我们创新地开发了一种多靶点治疗方法,利用蓝色LED(465 nm)辐射与肿瘤细胞死亡受体通路的化疗药物AT406、Rocaglamide联合来治疗结肠癌,并找到最适的辐射时长及最佳药物使用浓度。体外实验中蓝色LED与AT406、Rocaglamide联用可导致大量结直肠癌细胞凋亡,且很少的人正常细胞会受到影响。当其应用于处于未分化状态的结肠癌细胞系HCT116时,3h的蓝色LED辐射、178 n M AT406和6 n M Rocaglamide可以导致HCT116细胞凋亡率达到82%;而4h的蓝色辐射与445 n M AT406、20 n M Rocaglamide可以使HCT116细胞凋亡率达到90%;5h的蓝色LED辐射与1785 n M AT406、40n M Rocaglamide可以造成95%的HCT116细胞凋亡。对于已经中等分化的结肠癌细胞HT29,它也具有强效的促凋亡作用,3h的蓝色LED与13?M AT406、50 n M Rocaglamide可以杀死约75%的HT29细胞;4h的蓝色LED与50?M AT406、200 n M Rocaglamide可以造成约82%的HT29细胞凋亡;5h的蓝色LED与100?M AT406、800 n M Rocaglamide联合使用可以造成高达约90%的凋亡率。在相同条件下处理正常的人胚肺成纤维细胞MRC-5时,只有不到25%的细胞会受到影响,细胞形态发生轻微皱缩,不会引起大量凋亡。同时还探究了光药组合促凋亡作用机制,Western Blot与流式细胞术结果表明蓝色LED辐射和两种抗癌药物的联合使用可以激活Caspase-3,Caspase-8和C-JUN等通路,并抑制Bcl-2,ERK1/2,LC3B和P38通路的表达,同时反应后细胞内活性氧(ROS)含量大幅升高。我们推断出光药组合的作用机制是通过激活凋亡途径,抑制自噬和增殖的途径以及产生活性氧来促进结肠癌细胞的凋亡。该实验探索了一种疗效好、副作用小且重复性好、特异性高的结肠癌细胞治疗方案,可以为下一步的动物实验,甚至未来的临床应用提供理论基础。