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乳腺癌是严重威胁人类健康和生命的恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率呈逐年上升趋势。迄今为止,临床治疗上仍未找到一种无创、安全、疗效满意的治愈方法,因此,乳腺癌的防治研究显得更加迫切。近年来,出现了一些癌症治疗的物理疗法,超声激活声敏剂抗肿瘤的声动力学疗法(Sonodynamic therapy, SDT)就是其中的一种。该疗法利用超声波对人体组织有较强的穿透性,尤其是聚焦超声能无创伤地将声能聚集于深部肿瘤部位,并激活声敏剂(如卟啉类声敏剂)产生抗肿瘤效应。目前,国内外已开展了一系列关于SDT抗肿瘤的研究,均表现出较好的临床癌症治疗前景。本论文依托教育部高等学校博士学科点专项科研基金的资助,以原卟啉Ⅸ作为声敏剂,采用频率为1.1 MHz的超声,选择对人乳腺癌临床治疗研究有重要参考价值的MDA-MB-231细胞为实验模型,初步探究了p38 MAPK途径激活在原卟啉Ⅸ介导的声动力疗法体系诱导的人乳腺癌MDA-MB-231细胞凋亡中的作用。论文对原卟啉Ⅸ在MDA-MB-231细胞内的代谢和定位进行分析；测定不同原卟啉Ⅸ浓度和不同超声功率对细胞存活率的影响；并对活性氧的产生、线粒体膜电位的变化、凋亡相关蛋白和p38 MAPK蛋白的表达进行了检测和分析,为SDT抗乳腺癌的临床研究提供理论依据。所得的研究结果如下：1.原卟啉Ⅸ在MDA-MB-231细胞内的含量呈动态变化过程,当其浓度为0.5、1、5和10μM并与细胞孵育2 h时,细胞内原卟啉Ⅸ富集量达最高,而后随孵育时间延长逐渐降低,故选定2h为最佳的超声辐照时间。2.在超声频率为1.1 MHz时,单纯超声对细胞的损伤程度随功率的增大而增强,表现为单纯超声强度为4W/cm2时,对细胞活力影响较大,细胞存活率为44.6%；强度为2W/cm2时,对细胞无明显活力无影响,细胞存活率为92.9%,本论文选择3W/cm2作为后续机制探讨的超声功率阂值。3.单纯原卟啉Ⅸ对细胞存活率的影响随原卟啉Ⅸ浓度的增加而逐渐降低,原卟啉Ⅸ的浓度选为1μM,接近细胞损伤临界阈值。1μM的原卟啉Ⅸ结合3W/cm2的超声联合作用MDA-MB-231细胞,表现出明显地协同损伤效应,与3W/cm2的单纯超声和1μM的单纯原卟啉Ⅸ相比,差异极显著。4.1μM原卟啉Ⅸ与3W/cm2超声联合作用MDA-MB-231细胞,发现细胞存活率与24h内处理后不同时间延迟无明显的相关性：即超声加原卟啉Ⅸ组的细胞分别在处理后0h、6h、12h和24h时取材检测细胞活力,发现不同时间点间细胞存活率无明显差异。5.1μM的原卟啉Ⅸ联合3W/cm2的超声可诱导MDA-MB-231细胞凋亡,且免疫印迹法检测发现细胞死亡的同时伴有凋亡相关蛋白Caspase-9、Caspase-3和PARP的活化。6.激光共聚焦显微镜观察到原卟啉Ⅸ与MDA-MB-231细胞的线粒体发生了共定位；流式细胞仪检测结果显示SDT处理细胞可产生活性氧,且活性氧对细胞增殖有抑制作用,对线粒体内膜通透性改变和膜电位降低有增强作用；抑制活性氧可减弱SDT诱导的Caspase-3活化水平,并在一定程度上阻止细胞凋亡的发生,说明活性氧可促进细胞凋亡,活性氧可能是SDT诱导MDA-MB-231细胞凋亡的上游因素。7.免疫印迹法检测p38 MAPK蛋白表达水平显著增高,表明其激活参与原卟啉IX-SDT诱导的MDA-MB-231细胞凋亡,抑制其活化,可部分减弱细胞死亡效应,并降低凋亡相关蛋白的表达水平。加入活性氧抑制剂明显降低了SDT诱导的p38 MAPK蛋白表达水平,证明在原卟啉IX-SDT对MDA-MB-231细胞损伤的机制中,活性氧诱导的细胞凋亡可能与p38 MAPK蛋白活化有密切的联系。