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目的：探讨新型光敏剂NK01光动力疗法联合阿霉素对小鼠乳腺癌细胞系4T1的体外及体内抑瘤效应及其相关机制,为临床应用提供理论依据。方法：1.实验分组：共分四组,A、空白对照组；B、阿霉素(adriamycin, ADM)组;C、光动力治疗(photodynamic therapy, PDT)组；D、联合治疗组(PDT+ADM)。2.细胞存活率检测：ADM组给予不同浓度ADM孵育24h；PDT组加入不同浓度的NK01孵育3h,予波长为632nm的激光照射；联合治疗组先给予固定浓度ADM孵育24h,NK01浓度与PDT组相同,孵育3h,给予激光照射,继续孵育24h,用MTT法测定细胞OD值,计算细胞存活率。3.细胞凋亡检测：Annexin V-FITC/PI双染法流式细胞术检测治疗后小鼠乳腺癌4T1细胞凋亡率。4.线粒体膜电位检测：Rhodamine123染色后通过荧光显微镜和流式细胞术检测治疗后小鼠乳腺癌4T1细胞线粒体膜电位变化情况。5.肿瘤生长曲线绘制及抑瘤率检测：采用乳腺癌4T1细胞系建立BALB/c小鼠皮下移植瘤模型,24只荷瘤小鼠随机分为四组。在治疗过程中,每隔2天测量小鼠瘤径,绘制肿瘤生长曲线图。治疗后的第21天处死小鼠,肿瘤标本取出后称重并计算抑瘤率。6.肿瘤微血管密度检测：CD34免疫组化染色检测肿瘤微血管密度。7.统计学分析：计量资料以mean±SD表示,统计学采用方差分析和t检验方法,显著性水平为双侧0.05。结果：1.细胞存活率。ADM对小鼠乳腺癌4T1细胞半数药物抑制浓度(50%inhibitory concentration, IC50)为0.9μg/ml,故选取0.5μg/ml为联合给药浓度。PDT组及联合治疗组,随光敏剂浓度加大,细胞存活率逐渐降低。联合治疗组与PDT组组间比较显示,联合治疗组细胞存活率均较PDT组及ADM组明显降低(P<0.05)。2.细胞凋亡率。ADM组细胞凋亡率较低,PDT组以早期凋亡及晚期凋亡为主,联合治疗组主要以晚期凋亡为主。联合治疗组细胞死亡率为87.1%,与ADM组及PDT组比较,差异均具有显著统计学意义(P<0.05)。3.细胞线粒体膜电位变化。荧光显微镜镜下显示：与空白对照组相比,ADM组细胞荧光强度未见明显变化；PDT组部分细胞荧光强度减弱；联合治疗组绝大部分细胞荧光强度明显减弱。流式细胞术检测显示：ADM组与空白对照组比较差异无统计学意义(P>0.05),PDT组及联合治疗组线粒体膜电位较空白对照组降低,差异均有统计学意义(P<0.05),联合治疗组较PDT组线粒体膜电位更低(P<0.05)。4.肿瘤生长曲线变化。治疗第7、9及15天,各治疗组移植瘤体积与空白对照组比较差异均有统计学意义(P<0.05)；第11及13天,仅PDT组及联合治疗组与空白对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)；第17天和第19天,PDT组及联合治疗组与空白对照组及ADM组比较差异均具有统计学意义(P<0.05)。5.抑瘤率比较。各治疗组对移植瘤生长均有抑制作用,PDT组与ADM组比较差异无统计学意义(P>0.05),而联合治疗组与ADM组比较差异具有显著统计学意义(P<0.05),与PDT组比较差异无统计学意义(P>0.05)。6.肿瘤微血管密度检测。与空白对照组比较,ADM组移植瘤微血管密度变化无统计学差异(P>0.05),联合治疗组及PDT组微血管密度显著下降(P<0.05),联合治疗组较PDT组降低更明显(P<0.05)。结论：1.新型光动力疗法对乳腺癌细胞及移植瘤的生长抑制作用明显,联合阿霉素可增强抑瘤效果。2.在细胞水平光动力对乳腺癌的治疗作用以凋亡为主,其机制可能与降低肿瘤细胞线粒体膜电位有关；活体水平与抑制肿瘤微血管生成相关。新型光动力疗法联合化疗主要是通过促进细胞凋亡及抑制肿瘤微血管生成来增强其抑肿瘤效应。