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目的:结肠癌是最常见的消化道恶性肿瘤之一,其较高的发病率和死亡率,已经成为严重危害人类健康的恶性疾病。中医以其整体辨证的治疗方法,在改善患者微环境中发挥了关键作用,已成为结肠癌临床治疗的重要辅助手段。缺氧是实体肿瘤微环境的典型特征之一,对肿瘤的生存、增殖、凋亡、侵袭及治疗抵抗都具有重要作用,本课题欲研究健脾消癌方对缺氧微环境下结肠癌细胞生物学行为的影响,并探讨其可能的机制。方法:体外培养人结肠癌SW620细胞,用缺氧环境诱导(缺氧组),以常氧组为对照,两组同时在缺氧环境下诱导培养。采用Real-time PCR和Western Blot检测两组结肠癌细胞低氧诱导因子-1ɑ(HIF-1ɑ)、VEGF、MMP-9、survivin、Bcl-2、Caspase-3 mRNA及蛋白的表达;MMT法检测细胞增殖,Transwell检测细胞迁移能力,流式细胞术检测细胞凋亡,分别用6个不同的的5-Fu浓度组(0、1、2、4、8、16μmol/L)处理后检测细胞存活率。将对数生长期的SW620细胞随机分为健脾消癌方组和对照组,采用Real-time PCR和Western Blot检测两组结肠癌细胞低氧诱导因子-1ɑ(HIF-1ɑ)、VEGF、Bcl-2、Caspase-3、MMP-9、Survivin mRNA及蛋白的表达;MMT法检测细胞增殖,Transwell检测细胞迁移能力,流式细胞术检测细胞凋亡,分别用6个不同的的5-Fu浓度组(0、1、2、4、8、16μmol/L)处理后检测细胞存活率。将结肠癌SW620细胞接种裸鼠皮下构建荷瘤模型,随机分为缺氧+健脾消癌方组和缺氧组,观察两组裸鼠一般情况和成瘤情况。结果:(1)与对照组比较,缺氧组SW620细胞HIF-1ɑ、VEGF、MMP-9、survivin、Bcl-2 mRNA和蛋白水平升高(P<0.05),Caspase-3 mRNA和蛋白降低(P<0.05);缺氧组SW620细胞在第48、72和96 h时细胞存活率升高(P<0.01),穿透室膜细胞数升高(P<0.05),细胞凋亡率降低(P<0.05);当5-Fu浓度为4、8、16μmol/L时,缺氧组SW620细胞存活率升高(P<0.05)。(2)与对照组比较,健脾消癌方组SW620细胞HIF-1ɑ、VEGF、Bcl-2 mRNA和蛋白水平降低(P<0.05),Caspase-3 mRNA和蛋白升高(P<0.05);健脾消癌方组SW620细胞在第48、72和96 h时细胞存活率降低(P<0.01),迁移和穿透室膜细胞数降低(P<0.05),细胞凋亡率升高(P<0.05);当5-Fu浓度为4、8、16μmol/L时,健脾消癌方组SW620细胞存活率降低(P<0.05)。(3)缺氧+健脾消癌方组裸鼠瘤体平均体积为(0.78±0.31)cm~3,缺氧组裸鼠瘤体平均体积为(1.96±0.27)cm~3,缺氧+健脾消癌方组裸鼠瘤体体积较缺氧组显著减小(p<0.01)。结论:(1)缺氧微环境中结肠癌细胞高表达HIF-1ɑ,引起VEGF、MMP-9、survivin、Bcl-2、Caspase-3等与肿瘤密切相关的下游靶基因异常表达,从细胞增殖、凋亡、侵袭和对化疗药物敏感性几个方面,对结肠癌细胞的生物学行为发挥重要调控作用;(2)健脾消癌方能下调缺氧微环境中结肠癌细胞HIF-1ɑ水平,间接影响其下游靶基因的表达,抑制结肠癌细胞增殖、促进细胞凋亡、减弱细胞的侵袭能力并提高结肠癌细胞对化疗药物的敏感性,发挥抗癌作用。(3)在缺氧条件下,健脾消癌方能提高结肠癌模型裸鼠的生活质量,抑制SW620结肠癌细胞裸鼠移植瘤的生长。