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鸦胆子系苦木科鸦胆子属植物(Brucea Javanica L. Merr)的成熟果实。鸦胆子油乳注射液(Brucea Javanica oil emulsion, BJOE)为鸦胆子石油醚提取物经大豆磷脂乳化制成的乳剂,于1978年在我国上市,临床主要用于肺癌、前列腺癌、消化道癌症以及肺癌脑转移。至今对其治疗急性髓细胞白血病(acute myeloid leukemia, AML)和急性淋巴细胞白血病(acute lymphoblastic leukemia, ALL)的研究与应用尚未见报道。本文研究了BJOE对人源AML、ALL细胞系的细胞毒作用,并分析和确认其可能的活性成分,系统深入地考察了BJOE对AML和ALL细胞以及AML在体荷瘤模型的抗白血病作用与机制。结果表明,BJOE对人源AML细胞系U937、NB4和HL-60以及人源ALL细胞系Jurkat具有显著的细胞毒作用,其IC50值分别为265.4,217.5,312.7和329.9μg/ml。其中AML细胞系较ALL细胞系对BJOE敏感,且在AML细胞系中对BJOE的敏感程度为NB4>U937>HL-60。提示,BJOE具有显著的抗白血病作用。气相色谱联合质谱的检测分析结果表明,BJOE中含有亚油酸(44.85%)、油酸(29.24%)、软脂酸(11.75%)、硬脂酸(5.45%)、亚麻酸(4.22%)和苯酚(0.59%)。油酸(37.5,75和150μg/ml)、亚油酸(56.25,112.5和225μg/ml),以及按照BJOE中油酸和亚油酸组成比例的二者混合物分别显著降低白血病细胞系U937和HL-60的细胞成活率,且与BJOE的作用相当。AO/EB荧光双染的结果表明,油酸和亚油酸混合物能够诱导U937和HL-60细胞系出现凋亡形态学特征。提示油酸和亚油酸可能为BJOE抗白血病作用的活性成分。以U937和HL-60作为模型对BJOE的作用机制进行了探讨。PARP的裂解、亚凋亡峰的升高以及DNA片段化的出现表明,BJOE抗白血病作用是通过诱导细胞发生凋亡而实现的。细胞内活性氧的蓄积、线粒体膜电位的下降、c-FLIP蛋白的表达下调、Bcl-2家族蛋白的参与以及Caspases蛋白的活化,均表明BJOE诱导细胞凋亡过程是Caspases依赖的,且死亡受体凋亡通路和线粒体凋亡通路都有可能参与了这个凋亡过程。而对细胞预处理抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)或过氧化氢酶(CAT)仅能逆转BJOE诱导的ROS蓄积和线粒体膜电位下降,却不能逆转细胞凋亡的发生,进一步表明死亡受体通路和线粒体通路均参与了BJOE诱导的凋亡。通过比较发现BJOE对AML的两个细胞系U937和HL-60的作用机制基本相同,且U937细胞更为敏感。BJOE能够显著升高原代分离的15例AML和4例ALL患者白血病细胞的亚凋亡峰,并可检测到PARP蛋白的裂解,提示BJOE对原代分离的白血病细胞也具有凋亡诱导活性。BJOE对正常人外周血淋巴细胞(peripheral blood lymphocytes, PBLs)的研究发现,在相同浓度和相同时间作用下,BJOE可使PBLs细胞成活率的下降程度显著低于白血病细胞系,诱导PBLs凋亡诱导活性显著小于白血病细胞系,且PBLs细胞亚凋亡峰升高和线粒体膜电位下降程度也显著低于白血病细胞系。提示,BJOE对PBLs细胞的毒性要显著低于白血病细胞系。连续7天尾静脉注射给予BJOE (5.5、16.5、49.5mg/kg)能够有效地抑制小鼠白血病移植模型荷p388肿瘤的生长,且对胸腺指数没有影响,显著升高脾脏指数。连续10天尾静脉注射BJOE (5.5、16.5、49.5mg/kg)能够有效地抑制人癌异种移植模型荷U937裸鼠肿瘤的生长。提示,在体水平BJOE具有显著的抗白血病作用。综上,BJOE在体外和体内均具有较强的抗白血病作用,其有效成分可能为油酸和亚油酸,机制与死亡受体通路和线粒体通路参与的细胞凋亡有关。提示BJOE在治疗急性粒细胞白血病和急性淋巴白血病方面具有较好的应用前景。