恶性肿瘤是一类常见的疾病，对人类的健康和生命威胁极大。尽管新型药物不断涌现，治疗方案不断更新，但化疗仍然是现代医学治疗肿瘤的主要方法。顺铂是广泛使用的细胞毒性化疗药物，其抗癌机制是通过形成DNA链间与链内交联而诱导细胞周期阻滞与抑制细胞增殖。不过在治疗过程中，顺铂的剂量依赖性毒性与耐药性极大地限制了它的治疗效果。因此，发展一些既能克服顺铂的耐药性又能减少其对病人的使用剂量的新的治疗方法便成为研究者追求的理想策略。血管生成在肿瘤的发生、发展和转移过程中发挥着重要作用。作为一种肿瘤治疗策略，抗血管生成疗法试图阻止肿瘤周围新生血管的形成并破坏现有的不正常的、给肿瘤细胞提供营养的毛细血管网络。某些抗血管生成药物已应用于肿瘤治疗的临床前期和临床试验，并展现出良好的应用前景。和厚朴酚作为一种有效的抗血管生成并诱导癌细胞凋亡的细胞毒性化合物，已被证实对许多癌细胞及小鼠肿瘤模型均有抗肿瘤作用。不过，抗血管生成疗法虽然在抑制肿瘤生长方面有效，但许多研究结果表明其并不直接杀死肿瘤细胞。因此，研究人员通常将血管生成抑制剂与细胞毒性药物联合以便克服抗血管生成疗法的局限性。细胞凋亡是一种在特定时空主动发生的、受基因严密调控的细胞程序性死亡现象。分子肿瘤学研究发现细胞凋亡与肿瘤的发生、发展及消退有密切关系。近年来，细胞凋亡已经成为抗肿瘤药物的靶点，而以选择性诱导肿瘤细胞凋亡同时赦免正常细胞为目标的理论与技术便成为治疗恶性肿瘤的理想策略。PNAS-4分子是一个DNA损伤的早期反应蛋白，其过表达能显著引起人骨肉瘤U2OS细胞的凋亡，有望成为一个新的肿瘤基因治疗的靶基因。本文在对小鼠的PNAS-4(mPNAS-4)基因序列特征及其编码蛋白进行生物信息学分析的基础上首先克隆了mPNAS-4基因，随后将其构建到pcDNA3.1(+)真核表达载体上而获得mPNAS-4基因的重组表达质粒—pcDNA3.1-mPS，然后经实验证实mPNAS-4基因过表达在体内外均有抗肿瘤效应。在此基础上，本研究提出如下设想：(1)既然PNAS-4基因是DNA损伤的早期应答产物，其过表达能显著引起癌细胞凋亡；而顺铂的细胞毒作用也是通过DNA损伤来介导的，那么将mPNAS-4基因治疗联合低剂量的顺铂化疗可能会获得增强或协同的抗肿瘤效果；(2)既然PNAS-4基因过表达能显著引起癌细胞凋亡，而和厚朴酚既能诱导癌细胞凋亡又能抑制肿瘤新生血管的生长，将mPNAS-4基因治疗联合低剂量的和厚朴酚就可能会因为二者互补的细胞毒作用而扩大它们的抗肿瘤效应。为了证实上述设想，我们将mPNAS-4基因分别联合低剂量的顺铂与和厚朴酚后考察它们的体内、外抗肿瘤效果。在体外实验中，分别通过细胞增殖活性实验(MTT)、流式细胞术(FCM)、DNA ladder及共转染实验证实了无论mPNAS-4基因联合顺铂还是联合和厚朴酚都能通过凋亡诱导作用的增强而增加它们对LL2与(或者)CT26肿瘤细胞的增殖抑制作用。在接下来的动物实验中，我们分别又考察了mPNAS-4基因治疗联合低剂量的顺铂与和厚朴酚化疗对LL2 lewis肺癌与CT26结肠癌的治疗效果。结果表明无论是单独的mPNAS-4基因治疗还是单独的顺铂与和厚朴酚治疗均有一定的抗肿瘤效果，但联合治疗展现出更强的抗肿瘤效果。经治疗后联合治疗组荷瘤小鼠相对于单一治疗组，其肿瘤生长明显减慢，生存期明显延长。在mPNAS-4基因治疗联合低剂量的顺铂化疗的作用机理探讨中，分别采用原位末端标记(TUNEL)检测肿瘤组织中细胞凋亡情况及HE染色检测肿瘤组织的坏死程度，结果表明体内增强了的凋亡诱导作用是mPNAS-4基因治疗联合低剂量的顺铂化疗抗肿瘤效应增加的主要原因。而在mPNAS-4基因治疗联合和厚朴酚化疗的作用机理探讨中，则分别采用藻酸盐包裹肿瘤细胞实验、肿瘤组织微血管计数(CD31染色)来分析肿瘤血管生长情况；利用原位末端标记(TUNEL)检测肿瘤组织中细胞凋亡情况，结果表明体内肿瘤新生血管抑制作用的增强与凋亡诱导作用的扩大是mPNAS-4基因治疗联合低剂量的和厚朴酚化疗抗肿瘤效应增加的主要原因。综上所述，无论是mPNAS-4基因治疗联合顺铂化疗还是联合和厚朴酚治疗，对荷瘤小鼠都展现出更好的抗肿瘤效果。我们的研究结果可能为肿瘤治疗提供新的思路与有效的治疗策略。