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目的:研究富马酸二甲酯(Dimethyl Fumarate,DMF)抑制与保护人恶性黑色素瘤细胞的双重作用,探讨增强DMF抗肿瘤效果的方法与机制。方法:应用MTT法与克隆形成实验检测不同浓度DMF对A375细胞增殖的影响。细胞分别经DNA染色,AnnexinV/PI染色或CMFDA标记后,通过流式细胞仪检测细胞周期分布,细胞凋亡率以及细胞内谷胱甘肽水平。用Western blot技术与q-PCR技术分别检测自噬与凋亡相关的蛋白和mRNA表达水平,并用免疫荧光染色技术观察DMF处理后细胞自噬的形态特征。应用双荧光素酶报告基因技术检测DMF对Nrf2信号通路的调节作用,并通过SiRNA转染沉默Nrf2和p62蛋白表达,然后通过流式细胞术检测检测DMF对肿瘤细胞凋亡的影响。结果:DMF在25-100μmol/L浓度范围内可明显地抑制A375肿瘤细胞的增殖。当浓度达到50μmol/L时,肿瘤细胞几乎完全失去克隆形成能力。细胞周期结果显示,低剂量DMF(50μmol/L)导致S期细胞减少50%,高剂量DMF(100μmol/L)则导致显著的G2/M期细胞阻滞。DMF在25-100μmol/L浓度范围内可以剂量依赖方式诱导细胞凋亡增加,并伴随着Caspase-3活化和PARP-1蛋白裂解。DMF导致A375细胞谷胱甘肽(GSH)水平降低,用氧自由基抑制剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)预处理细胞,能逆转DMF诱导的细胞周期改变。DMF也通过激活Nrf2信号通路和增强细胞自噬诱导A375肿瘤细胞产生保护反应。DMF处理导致Nrf2报告基因活性增强,并伴有靶基因HO-1,NQO-1转录增加。DMF同步上调p62和Nrf2的蛋白与mRNA水平,提示二者形成正反馈环路。DMF处理的细胞表现出自噬增强的特征,表现为LC3-II蛋白转化增加,LC3免疫荧光染色呈点状分布并与溶酶体标记蛋白LAMP-1重合,这提示自噬溶酶体形成。用特异的SiRNA沉默Nrf2,可明显增加DMF诱导A375细胞凋亡的能力。结论:DMF可显著地抑制人恶性黑色素瘤细胞A375的增殖与克隆形成,诱导细胞凋亡。另外DMF也通过诱导细胞自噬和激活Nrf2信号通路使肿瘤细胞产生药物抵抗。抑制Nrf2信号通路可增强DMF对肿瘤细胞的杀伤作用。