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研究目的:探讨磷酸甘露糖异构酶在乳腺癌细胞株中的表达及其与甘露糖抑制肿瘤细胞生长作用的联系;探讨甘露糖对乳腺癌细胞生物学活性的影响及其机制,探讨甘露糖联合化疗药物表柔比星对乳腺癌细胞生物学活性的影响。探讨在乏氧条件下甘露糖及其联合化疗药物表柔比星对乳腺癌细胞生物学活性的影响。研究方法:选用乳腺癌细胞株T-47D和MCF-7细胞,采用噻唑兰(MTT)比色法测定甘露糖及甘露糖联合表柔比星对乳腺癌细胞生长活性的影响,通过划痕实验检测甘露糖对乳腺癌细胞迁移能力的影响,通过Western blot测定乳腺癌细胞中甘露糖参与葡萄糖代谢的关键蛋白磷酸甘露糖异构酶(Phosphomannose Isomerase,PMI)和凋亡相关蛋白Caspase3、Caspase8、Bax、Bcl-2的表达改变。实验结果:正常有氧条件下,T-47D细胞甘露糖组增殖率明显低于对照组,且差异具有统计学意义(F=124.203,P<0.01);与对照组相比,甘露糖组T-47D细胞迁移是的距离最短,葡萄糖组迁移的距离最长,且差异具有统计学意义(F=251.656,P<0.01)。甘露糖将T-47D细胞对表柔比星的化疗敏感性提高到1.34±0.08倍(F=1150.190,P<0.01)。乏氧条件下甘露糖仍对T-47D细胞有抑制作用(F=17.914,P<0.01),并增加T-47D细胞对表柔比星的化疗敏感性(F=45.375,P<0.01)。正常有氧条件下,甘露糖对MCF-7细胞无明显抑制作用(F=86.553,P>0.01);与表柔比星单药组相比,甘露糖联合表柔比星组细胞增殖率无统计学差异(F=15.877,P>0.01);而在乏氧条件下,MCF-7细胞甘露糖组增殖率明显低于对照组,且差异具有统计学意义(F=9.501,P<0.01);甘露糖在乏氧条件下将MCF-7细胞对表柔比星敏感性提高到1.93±0.02倍(F=107.931,P<0.01)。PMI在乳腺癌各细胞株中的表达有显著差异(F=392.680,P<0.01),T-47D中PMI的表达相对较低,且差异具有统计学意义(LSD-t=32.856,P<0.01);MCF-7细胞中PMI的表达相对较高,且差异具有统计学意义(LSD-t=25.017,P<0.01)。与对照组相比,各实验组中凋亡相关蛋白Caspase3、Caspase8、Bax、Bcl-2的表达无明显差异(F=6.534,P>0.01)。结论:甘露糖可以抑制乳腺癌细胞生长和增殖,并增加乳腺癌细胞对化疗药物表柔比星的敏感性,且PMI表达相对较低的乳腺癌细胞株对甘露糖更易感。PMI表达相对较高的细胞株中,在乏氧条件下可以增加其对于甘露糖的敏感性,表现为甘露糖明显抑制其增殖,并增加其对表柔比星的敏感性;而对于PMI表达相对较低的细胞株来说,缺氧条件没有增加其对甘露糖的易感性。乳腺癌细胞对甘露糖的敏感性与PMI的表达水平密切相关。甘露糖对乳腺癌细胞生长和增殖的抑制作用与常见的线粒体凋亡通路无关