癌症是危害人类生命健康的重大疾病之一，全球每年都有大量肿瘤患者被夺去性命，因此治疗肿瘤刻不容缓。肿瘤细胞与正常细胞不同，具有自己独特的特征，其中包括能量代谢失调和迁移侵袭能力的活化。肿瘤细胞的能量代谢主要包括糖酵解和氧化磷酸化，其中氧化磷酸化主要在线粒体中进行。现在有很多治疗性研究致力于肿瘤细胞线粒体靶向性治疗，专门靶向肿瘤细胞线粒体的药物称为“mitocans”，其根据机理不同分为几类，其中研究得较为广泛的是靶向线粒体电子传递链的药物，以维生素E衍生物为代表。本实验室前期发现EPC-K1和ESeroS-GS（属于维生素E的衍生物）在体外具有显著的抗氧化作用，并且后者可以作为一种抗炎症因子抑制巨噬细胞和星形胶质细胞的活化。然而，EPC-K1和ESeroS-GS对肿瘤细胞的能量代谢及其迁移和侵袭的影响还未见相关报道。本论文在EPC-K1和ESeroS-GS对肿瘤细胞的毒性作用研究的基础上，选择ESeroS-GS进行较系统和深入的研究，获得了明确而有意义的实验结果。　　用CCK8试剂盒检测细胞存活率的毒性实验结果表明，EPC-K1和ESeroS-GS对四种人源（宫颈癌细胞HeLa、肺癌细胞A549、结肠癌细胞HT29、乳腺癌细胞MCF-7等）肿瘤细胞都具有杀伤效果，且ESeroS-GS的毒性效果远远超过EPC-K1。因此，后续实验主要深入研究了ESeroS-GS对转移性乳腺癌细胞MDA-MB-231和正常的乳腺上皮细胞MCF-10A（作为对照）的影响。　　研究结果表明ESeroS-GS（50μM）具有明显选择性杀伤乳腺癌细胞MDA-MB-231的作用，且呈浓度梯度和时间梯度依赖效应，但对正常的乳腺上皮细胞MCF-10A却无杀伤作用，并观察到在前者的死亡过程中伴随着胞内空泡的出现与活性氧的大量产生，而后者尚未见此现象;对MDA-MB-231细胞和MCF-10A细胞线粒体的研究又表明，前者线粒体膜电势显著降低，胞内ATP含量减少，同时线粒体的形态也发生变化，多呈短棒状;用海马XF代谢功能分析仪检测的结果说明，前者细胞内ATP含量的显著降低与ESeroS-GS抑制细胞线粒体的氧化磷酸化和糖酵解功能相关;用免疫印迹法检测与细胞线粒体的氧化磷酸化和糖酵解功能相关蛋白的表达水平进一步表明，ESeroS-GS显著抑制线粒体呼吸链复合物Ⅱ的表达，复合物Ⅲ和复合物Ⅳ的表达也有一定程度的下调，而与细胞糖酵解相关的已糖激酶Ⅱ的蛋白水平也明显下降。这些研究结果，为研究ESeroS-GS选择性杀伤乳腺癌细胞及其抑制细胞线粒体氧化磷酸化和糖酵解功能的相关分子机制提供了有力实验证据。　　肿瘤细胞的迁移和侵袭特性是导致癌症患者愈后复发的主要原因，因此，寻找可抑制肿瘤细胞迁移和侵袭的靶向药物，是提高肿瘤疗效的研究热点之一，因此深入研究ESeroS-GS对MDA-MB-231细胞迁移和侵袭能力的影响是非常必要和有意义的。实验结果表明，亚毒剂量ESeroS-GS(25μM)显著抑制了MDA-MB-231细胞的迁移和侵袭，并明显抑制肿瘤细胞迁移和侵袭过程的关键步骤—片状伪足的形成，从而减弱细胞迁移和侵袭能力。片状伪足的形成需要大量的ATP，检测发现亚毒性剂量的ESeroS-GS处理MDA-MB-231细胞后ATP水平又明显降低，提示ATP的降低抑制片状伪足的形成，最终导致细胞迁移和侵袭能力的下降。进一步用海马XF代谢功能分析仪检测发现，细胞中ATP水平的降低可能主要与亚毒性剂量ESeroS-GS抑制细胞糖酵解功能相关。鉴于多种因素如细胞粘附能力等可影响肿瘤细胞的迁移和侵袭，因此还尝试测定了细胞粘附能力及基质金属蛋白酶的变化，发现ESeroS-GS强烈抑制MDA-MB-231细胞粘附能力和基质金属蛋白酶9的酶活性，这对更深入了解和阐明ESeroS-GS抑制乳腺癌细胞MDA-MB-231迁移和侵袭能力的相关机制提供了进一步的启示。　　单一药物治疗具有许多缺点如容易引起肿瘤细胞耐药性，毒副作用强以及用药浓度高等，现有越来越多的研究致力于联合用药，因此研究了ESeroS-GS与传统抗癌药的协同性。实验结果表明，ESeroS-GS可以显著增强抗肿瘤药物顺铂和阿霉素的治疗效果，且呈明显的浓度效应。联合用药减少了顺铂和阿霉素的剂量，有利于降低对细胞的毒副作用。　　综上所述，通过将细胞生物学、生物化学、以及分子生物学等生物物理研究手段相结合，对ESeroS-GS杀伤乳腺癌细胞MDA-MB-231的选择性作用、对迁移和侵袭的抑制作用及对顺铂等药物的协同作用提供了系统、深入和有力的实验证据，对深入揭示和阐明ESeroS-GS可能作为一种抗癌药物提供了新的实验证据。本文的研究结果不仅具有探讨抗肿瘤药物的细胞分子机制的理论意义，也对深入探索和揭示ESeroS-GS实际医学应用的可能性提供了有益的启示。