[目的]考察水鬼蕉碱型生物碱Narciclasine（NCS）的抗肿瘤活性,并探究该化合物通过抑制DNA拓扑异构酶（topoisomerase,topoⅠ）发挥抗肿瘤作用的分子机制。[方法]1.MTT法检测化合物NCS对8株人肿瘤细胞生长增殖的影响;2.细胞克隆形成实验检测NCS对人乳腺癌细胞株MDA-MB-231克隆形成的影响;3.流式细胞术检测NCS对MDA-MB-231细胞周期分布及细胞凋亡的影响;4.彗星拖尾实验检测NCS对MDA-MB-231细胞DNA损伤的影响;5.琼脂糖凝胶电泳检测NCS对双螺旋DNA底物的损伤作用;EB-DNA和Hochest-DNA荧光竞争实验检测NCS对小牛胸腺DNA（ctDNA）底物的嵌插作用和沟槽结合作用;6.Western blot 检测 NCS 对 PARP（poly ADP-ribose polymerase）、cleaved-PARP,Caspase-9、cleaved-Caspase-9,Caspase-3、CDC2、p-H2AX 蛋白水平的影响。7.Topo酶活性实验检测NCS对topoⅠ、topoⅡ酶活性的影响;8.TARDIS实验检测NCS是否为topo毒剂;9.Aphidicolin预处理细胞后检测NCS对细胞内H2AX蛋白磷酸化水平的影响;10.Autodock4分子对接,模拟NCS与topoⅠ的结合情况。[结果]1.NCS能够浓度依赖地抑制多种肿瘤细胞的增殖并抑制乳腺癌细胞株MDA-MB-231的克隆形成,其活性均优于阳性对照喜树碱（Camptothecine,CPT）。2.细胞周期检测结果显示,NCS能够将MDA-MB-231细胞周期阻滞于G2/M期;Western Blot结果显示NCS能够下调CDC2蛋白。3.细胞凋亡检测结果显示,NCS能够显著诱导MDA-MB-231细胞凋亡,与CPT相比相同浓度下其诱导的细胞凋亡比例更高;Western Blot结果显示NCS能够上调cleaved-PARP和 cleaved-Caspase 9,下调 PARP、Caspase-9 和 Caspase-3 蛋白水平。4.彗星拖尾实验结果显示,NCS能够诱导MDA-MB-231细胞核DNA损伤,表现为剂量依赖性的“拖尾”现象;Western Blot结果显示NCS能够上调p-H2AX蛋白;但是,将NCS直接作用于裸露的超螺旋DNA底物未检测到DNA损伤;同时DNA荧光竞争实验结果显示NCS不与DNA发生嵌插结合、沟槽结合。5.NCS能够抑制topoⅠ酶活性,逆转其对超螺旋DNA底物的解螺旋作用,但对topoⅡ酶活性无明显影响。6.TARDIS实验结果显示,CPT能够稳定Topo-DNA复合物,而在NCS作用后未捕捉到NCS稳定的topo-DNA复合物。7.采用Aphidicolin抑制MDA-MB-231细胞DNA复制后,不能削弱NCS引起的组蛋白磷酸化。8.Autodock4模拟分子对接的结果显示,NCS与topo Ⅰ分子的对接过程具有自发性。[结论]NCS对多株人乳腺癌、结肠癌细胞具有选择性抑制作用,并与以下作用机制有关:1.NCS与细胞topo Ⅰ的酶活性中心Ⅲ区域结合,阻碍topo Ⅰ与DNA结合,继而作为阻遏剂抑制topo Ⅰ功能,导致DNA损伤。2.NCS通过下降CDC2表达,阻滞细胞周期于G2/M期。3.NCS通过激活细胞内caspases级联反应诱导细胞凋亡。综上,化合物NCS可通过多种途径及机制发挥对肿瘤细胞的抑制作用。