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棘霉素（echinomycin)是喹喔啉类抗生素的家族成员，是具有良好且广泛的抗肿瘤活性的非核糖体肽（NRP）类的天然产物，其结构除了有非核糖体肽酶（NRPS）合成的环肽骨架外，还具有两个喹喔啉环生色团。棘霉素正是通过这两个扁平状的喹喔啉环插入到DNA分子的碱基对之间，从而抑制了DNA的复制和转录。正是因为这个性质，棘霉素作为抗肿瘤药物而被开发。近年来研究发现，棘霉素作为缺氧诱导因子（HIF1α）抑制剂，能够通过优先清除肿瘤干细胞的方式有效地根除移植性小鼠模型中的淋巴瘤和急性髓细胞白血病，而对正常的造血干细胞没有毒性。 基于棘霉素对液体瘤肿瘤干细胞的作用研究，本研究选用免疫缺陷小鼠 SCID CB-17，成功建立了实体瘤小鼠动物模型。将培养的乳腺癌细胞SUM149以每只小鼠100万个细胞的剂量以手术方式注射到小鼠的乳房垫中，正常饲养6周左右，期间定期检查小鼠的肿瘤生长状况。结果显示50只小鼠中只有1只术后死亡，可能是麻醉过量造成的，其余49只小鼠肿瘤生长良好，且大小一致。 本研究首次建立了具有准确性好、灵敏度高、简单、快速、稳定的用于检测棘霉素的LC-MS/MS分析方法，方法学验证表明该方法专属性好，内源性物质不干扰棘霉素的测定；线性相关性好，相关系数大于0.99；低中高三个浓度的日间、日内准确度和精密性均在15％以内。该方法的建立为棘霉素的检测提供了参考意义。 本研究还对棘霉素在实体瘤小鼠模型中的药代动力学进行了研究。以尾静脉注射方式给药，给药剂量为100ug/kg，在给药5min,10min,15min,30min,1h,2h,4h,6h,8h,16h和24h处死小鼠，并心脏采血，并迅速收集对应时间点的肿瘤和其他器官组织，用于棘霉素生物样品的LC-MS/MS分析，每个时间点3只小鼠。将棘霉素在实体瘤小鼠血浆中的浓度时间数据利用药代动力学软件Phoenix64计算进行拟合，结果显示棘霉素在小鼠体内的过程符合二室模型，所得药代动力学参数为分布半衰期t1/2(α)为0.042h；消除半衰期t1/2（β）为2.21h；总的消除率CL为45983.77mL/hr/kg。棘霉素的组织分布研究结果显示，棘霉素在实体瘤小鼠体内分部广泛且迅速，在各组织的含量分别为肝脏>心脏>肾脏>肺脏>脾脏>肿瘤>脑。虽然棘霉素在实体瘤中的浓度相对较小，但在给药24h后的浓度依然大于报道的棘霉素抑制肿瘤干细胞的IC50浓度。因此，本研究为下一步的棘霉素药效试验，以及临床用药提供了指导意义。