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背景和目的:肺癌是目前全球发病率和死亡率最高的恶性肿瘤,最新统计结果显示,我国肺癌患者占全世界的1/3[1]。而非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)是肺癌中最常见的组织学类型,约占肺癌总数的80%85%。非小细胞肺癌的传统治疗模式是含铂双联化疗,但目前疗效已达到一个平台,不良反应及毒性也限制了其临床应用,因此迫切需要开发新的药物来治疗肺癌。FNC(2’-氟-4’叠氮-胞苷)为一种新型核苷类似物,由郑州大学化学与分子工程学院设计与合成,已申请国家专利,专利号为ZL201010506595.X。前期的研究结果显示,FNC有抗肿瘤作用,FNC可抑制多种淋巴瘤细胞的生长、侵袭和转移[2-5]。FNC在体外能显著抑制人肺癌A549细胞的增殖,IC50值为1.22μmol·L-1,提示FNC可能对肺癌有较好的治疗作用。本实验选择人非小细胞肺癌H460细胞和小鼠Lewis肺癌细胞,通过体外、体内实验,研究FNC对非小细胞肺癌增殖和凋亡的影响。方法:1.用0.019、0.078、0.313、1.250、5.000μmol·L-1FNC处理H460细胞24h,48h,72h后采用MTT法检测细胞生长抑制情况,用顺铂作阳性对照药;2.经0.313、1.250、5.000μmol·L-1FNC作用H460细胞48h后,采用流式细胞术(Annexin V-FITC/PI)检测细胞凋亡率;吖啶橙/溴化乙啶(AO/EB)双荧光染色法观察细胞凋亡形态;Western Blot法检测细胞线粒体中细胞色素C的释放情况;以及细胞中Bcl-2、Bax、Caspase-3蛋白表达的情况;3.给C57BL/6小鼠腋下接种Lewis肺癌细胞,建立荷瘤小鼠模型。将荷瘤小鼠随机分为5组,即阴性对照组(0.9%生理盐水)、阳性对照组(顺铂2mg·kg-1)、FNC低(2mg·kg-1)、中(4mg·kg-1)、高(8mg·kg-1)剂量组。均采用腹腔注射给药,每天给药,连续给药12天。给药结束后安乐死处死小鼠,解剖,称瘤重;采用Western Blot法检测瘤组织中Bcl-2、Bax、Caspase-3蛋白表达情况。结果:1.FNC可显著抑制H460细胞的增殖,呈明显的时间和剂量依赖性(F浓度=222.389,F时间=405.892,F交互=73.271,P均<0.05)。FNC作用细胞24h,48h,72h后IC50分别为6.971,0.632,0.267μmol·L-1,阳性对照药顺铂的IC50值分别为39.271,8.032,3.193μmol·L-1。2.FNC作用H460细胞后,细胞形态发生变化,细胞凋亡率显著增加,与对照组相比P<0.05,0.313、1.250、5.000μmol·L-1FNC作用后细胞凋亡率分别为(25.0±1.5)%、(42.5±2.4)%、(67.1±1.0)%;细胞线粒体通透性增加,线粒体内细胞色素C释放。FNC下调细胞中Bcl-2蛋白的表达,上调Bax、Caspase-3蛋白的表达,且表现出剂量依赖性。3.FNC作用于荷瘤小鼠后,低、中、高剂量组抑瘤率分别为45.29%、71.75%、84.90%,阳性对照组顺铂抑瘤率为62.43%(P<0.05)。FNC下调瘤组织中Bcl-2蛋白的表达,上调Bax、Caspase-3蛋白的表达,且均表现出剂量依赖效应。结论:1.FNC可显著抑制非小细胞肺癌的增殖。2.FNC可通过线粒体凋亡通路诱导非小细胞肺癌凋亡。3.诱导细胞凋亡是FNC抑制非小细胞肺癌增殖的重要机制。