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目的：探讨原白头翁素衍生物对人乳腺癌MCF-7细胞株的抗增殖和诱导凋亡作用及其机制,为开发抗肿瘤中药提供实验和理论依据。方法：采用体外细胞培养方法培养人乳腺癌MCF-7细胞；应用MTT法测定原白头翁素衍生物对人乳腺癌MCF-7细胞株的抗增殖及细胞毒性作用；应用倒置显微镜、HE染色光镜观察法、吖碇橙(AO)/溴化乙啶(EB)双染色荧光显微镜观察法、扫描电镜(Scanning electron microscope, SEM)来观察肿瘤细胞的形态学及超微结构的变化；应用流式细胞术(Flow cytometry, FCM)分析细胞周期分布和凋亡情况；应用TUNEL法检测细胞凋亡；应用免疫细胞化学技术检测药物作用前后细胞增殖核抗原Ki-67,凋亡通路相关蛋白Bcl-2、Bax、Fas,凋亡蛋白激酶Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9,凋亡抑制蛋白Livin、Survivin以及核转录因子NF-?B的表达变化并深入探讨原白头翁素衍生物对人乳腺癌MCF-7细胞株的抑制增殖和诱导凋亡的作用机制。结果：(1)MTT法检测结果表明：1μg/ml-20μg/ml原白头翁素衍生物(Br-、I-、OAC-)对人乳腺癌MCF-7细胞株均有明显抑制作用,且呈现出浓度和时间依赖性,其中以Br基取代的衍生物抑制作用最强；(2)形态学观察：倒置显微镜观察发现实验组细胞体积变小变圆,核染色质凝集,细胞间连接疏松,贴壁能力减弱；HE染色结果发现实验组细胞质脱水浓缩,伊红染色增强,可见凋亡小体等典型的细胞形态学变化；扫描电镜观察发现细胞体积缩小,胞质浓缩,微绒毛结构减少甚至消失；AO/EB荧光双染色法观察到了实验组凋亡细胞有类似活细胞的正常核,但染色质为橙红色,坏死细胞显示橙红色的浓缩,染色质碎裂；(3)流式细胞仪分析结果：5μg/ml药物作用24、48、72h后,出现明显的细胞凋亡峰,且S期细胞明显增多,而G1期细胞明显减少,多数细胞阻滞在S期；(4) TUNEL染色法检测结果显示：5μg/ml药物作用24、48、72h后均能诱导乳腺癌MCF-7细胞凋亡,药物作用48h后的凋亡率与24h实验组相比明显增高,而72h的凋亡率下降,实验组与对照组凋亡率相比均有统计学意义(P<0.05)；(5)免疫细胞化学(SABC法)检测法发现实验组细胞Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9、Fas和Bax的表达增加,Bcl-2、Ki-67、Livin、Survivin和NF-?B表达降低,与对照组相比较均有显著差异(P<0.05)。结论：1、原白头翁素衍生物(Br-、I-、OAC-)对人乳腺癌MCF-7细胞株均具有抑制增殖作用,并呈浓度和时间依赖性,其中以溴基取代的衍生物作用效果最佳。2、原白头翁素衍生物诱导凋亡作用机制可能与细胞周期发生S期阻滞有关。3、原白头翁素衍生物由死亡受体通路和线粒体通路共同完成凋亡的启动和执行。4、抑制NF-?B信号转导途径可能是促进MCF-7细胞凋亡的原因。5、原白头翁素衍生物具有显著的抗肿瘤作用,有望开发成一种新的抗肿瘤药物。