【背景】膀胱癌是泌尿系统常见恶性肿瘤之一。在全球范围内,膀胱癌发病率在所有恶性肿瘤中位居第九位,在我国,其发病率在男性恶性肿瘤中占第六位,在所有泌尿生殖系统恶性肿瘤中占第一位。根据病理分期,膀胱癌可分非肌层浸润性膀胱癌(non-muscle-invasive bladder cancer,NMIBC)和肌层浸润性膀胱癌(muscle-invasive bladder cancer,MIBC)。目前,NMIBC的治疗以经尿道膀胱肿瘤电切术(transurethral resection of bladder tumor,TURBT)和术后膀胱灌注为主。然而,NMIBC在TURBT术后容易发生进展、复发,患者1年复发率为10%-67%,5年复发率则为24%-84%。抗肿瘤药物治疗是除手术外治疗和预防膀胱癌的重要手段。膀胱灌注治疗可降低NMBIC患者TURBT术后复发率,化疗可提高晚期膀胱癌患者生存率。然而大量临床证据表明,当前常应用于临床的膀胱灌注药物和化疗药物依然存在药物副作用大、敏感性不佳、耐药等问题,需要对新型膀胱癌抗肿瘤药物开展探索和研究。无机纳米药物是目前抗肿瘤纳米药物的前沿研究对象之一,氧化亚铜纳米粒(cuprous oxide nanoparticles,CONPs)作为一新型无机纳米材料,在抗肿瘤领域具有广阔的临床应用前景。【目的】本课题中将主要研究验证氧化亚铜纳米粒CONPs对膀胱尿路上皮癌细胞的抗肿瘤作用,并初步探索其作用的机制。【方法】通过低剂量的氧化亚铜纳米粒CONPs在体外处理各类膀胱尿路上皮癌细胞系;CCK8实验检测该药物对膀胱尿路上皮癌细胞、人正常尿路上皮细胞、人成纤维细胞抑制率。通过流式细胞术检测CONPs对膀胱癌细胞周期的影响;Annexin V-FITC/PI双染法检测CONPs对膀胱癌细胞凋亡的影响;Transwell实验验证CONPs对膀胱癌细胞迁移和侵袭能力的影响。小鼠皮下种植成瘤建立小鼠膀胱癌模型,瘤内注射CONPs观察其在体外对膀膀胱癌细胞的影响。蛋白印记法检测CONPs对膀胱癌凋亡、自噬相关蛋白标志物表达的影响。【结果】在体外,较低剂量氧化亚铜纳米粒CONPs可有效杀伤各不同膀胱尿路上皮癌细胞系,且对人正常尿路上皮细胞系和成纤维细胞系的杀伤作用小于肿瘤细胞系。通过细胞周期、凋亡检测发现经氧化亚铜纳米粒CONPs可明显诱导膀胱癌肿瘤凋亡,影响细胞有丝分裂,导致细胞周期阻滞。小鼠体外荷瘤实验结果表明,与对照组相比,CONPs治疗组皮下肿瘤体积明显减少,抑制肿瘤增长效果显著,且CONPs治疗组小鼠体重相比对照组未出现明显改变,小鼠肝、肾、肺、脾、心脏均未见明显改变,提示CONPs在有效抑制肿瘤的同时具有较高的安全性。通过Western blot检测发现,低剂量CONPs处理膀胱肿瘤细胞引起ATG5、ATG7、LC3B等蛋白表达上调,提示CONPs处理与膀胱癌细胞自噬现象有着密切关系。【结论】综上所述,本研究证明,低剂量的CONPs可通过诱导膀胱癌细胞产生自噬和凋亡,抑制肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭,CONPs在体内及体外实验中均体现出良好的抗肿瘤作用,本研究为CONPs作为一种新型无机纳米药物应用于膀胱癌治疗领域提供了实验理论支持。