乳腺癌占目前新增癌症发病率的首位,是女性癌症死亡原因的第二位。据统计,2016年美国女性中有246,660例新增乳腺癌病例,40,450例患者死亡。尽管早期筛查的普及以及抗肿瘤治疗策略的提高,仍有10%-15%的患者发生远处转移导致肿瘤复发。目前的研究已表明乳腺癌的来源与复发均与肿瘤干细胞有关,并且肿瘤干细胞对于线粒体代谢具有依赖性,线粒体的代谢对肿瘤干细胞的克隆性增殖和存活至关重要,因此,线粒体可作为治疗肿瘤的新型靶点。多西环素作为FDA批准的抗生素,副作用与其对线粒体代谢的抑制相关,在本研究中,我们利用多西环素的这一“副作用”,使其成为抑制乳腺癌干细胞线粒体代谢的治疗作用。研究目的:我们主要探讨多西环素作为抗线粒体代谢药物对乳腺癌细胞和乳腺癌肿瘤干细胞抑制作用,通过检测多西环素对乳腺癌微球体形成能力,凋亡、克隆形成,干细胞标记物表达等的影响,以及通过迁移与侵袭等实验研究该药对三阴性乳腺癌细胞上皮-间质转化的影响。此外,我们探讨了多西环素对乳腺癌干细胞的抑制作用是否与自噬有关。结果:1)多西环素可抑制乳腺癌细胞及肿瘤干细胞的细胞活力,MCF7和MDA-MB-468的IC50值分别为11.39μM,7.13μM,该药物对MCF7和MDA-MB-468微球体的IC50值与贴壁细胞相比约增加了3倍,分别为37.5μM和29.1μM;2)并可显著促进乳腺癌细胞的凋亡,早期凋亡Annexin-Vpos/PIneg的细胞显著高于对照未加药组,差异有统计学意义（MCF7:p=0.0054;MDA-MB-468:p=0.0021）;并且发现多西环素可显著抑制乳腺癌细胞的克隆形成能力（MCF7:p=0.0109,MDA-MB-468:p=0.0042）;3)多西环素可降低乳腺癌细胞中CD44+CD24-的干细胞比例,对于MCF7,CD44+CD24–/low的干细胞在未加药对照组和多西环素组中的比例分别为6.8%和2.6%;对于MDA-MB-468,CD44+CD24–/low的干细胞在未加药对照组和多西环素组中的比例分别为33.2%和12.7%;统计分析结果显示,不论对于MCF7还是MDA-MB-468,多西环素均可显著抑制乳腺癌细胞中CD44+CD24–/low的干细胞比例,差异均具有统计学意义（p值分别0.024,0.025）。另外,该药可抑制乳腺癌细胞的微球体形成能力及干性相关因子Nanog、Oct4、Sox2等的表达;4)在三阴性乳腺癌细胞中,多西环素可抑制上皮-间质转化相关因子的表达,对细胞的迁移和侵袭能力具有抑制作用;5)并且,多西环素可抑制自噬相关蛋白LC3BI、LC3BII的表达,可能通过抑制自噬对乳腺癌干细胞产生抑制作用。结论:多西环素对乳腺癌干细胞表型和上皮-间质转化的有效抑制表明该药物可以作为抗肿瘤药物用于临床上乳腺癌患者的治疗。