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恶性肿瘤是严重威胁人类健康的重大疾病之一。青蒿素不仅是最有效的抗疟药,而且具有抗肿瘤作用。可是,青蒿素中在杀伤肿瘤细胞中起关键作用的过氧桥结构易被体内的抗氧化剂和抗氧化酶破坏,因而显著影响青蒿素抗肿瘤的疗效。同时,青蒿素针对肿瘤细胞的攻击靶点及杀伤机理尚未明确,也阻碍了青蒿素在临床肿瘤治疗中的应用。为此,本研究利用青蒿琥酯与抗氧化剂还原型谷胱甘肽(GSH)耗竭剂马来酸二乙酯、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)抑制剂巯基琥珀酸和过氧化氢酶(CAT)抑制剂氨基三唑组成青蒿琥酯增敏复方,采用体内外评价方法比较了青蒿琥酯单、复方抑制肝癌HepG2细胞增殖及延缓荷瘤裸鼠移植肿瘤生长的效率,并初步揭示了促氧化剂(抗氧化抑制剂)对青蒿琥酯的增敏作用机理。结果发现,青蒿琥酯复方对肿瘤细胞生长的抑制率比相同浓度的青蒿琥酯单方高21.29%,对荷瘤裸鼠的抑瘤率则比青蒿琥酯单独处理提高16.75%-22.91%。经青蒿琥酯复方处理后,HepG2细胞中GSH含量及GSH-PX、CAT活性均比单方有所降低,其中GSH-PX在药物作用24h后的活性与对照比较差异显著(P<0.05),而CAT在药物作用24h及48h后的活性与对照比较差异极显著(P<0.01)。本研究首次发现,青蒿琥酯攻击肿瘤细胞的分子靶点是含血红素辅基的酶类如一氧化氮合酶(NOS)与过氧化氢酶(CAT),其证据是青蒿琥酯作用后可直接检测到血红素的光吸收峰(A415)向青蒿琥酯-血红素的光吸收峰(A476)转变。同时,青蒿琥酯可显著影响NO的合成,并与HepG2细胞生长抑制率相关,其中低浓度(50μM)青蒿琥酯可诱导NO产生,减少H2O2含量,具有保护肿瘤细胞和降低生长抑制率的作用,而高浓度(100-200μM)青蒿琥酯则抑制NO产生,增加H2O2含量,促进肿瘤细胞凋亡。我们进一步发现,肿瘤化疗药5-氟尿嘧啶(5-FU)对青蒿琥酯表现明显的协同作用,使HepG2细胞生长抑制率从25%提高到40%,其机理可能是解除过多的NO对肿瘤细胞的保护作用,提示5-FU或其他化疗药也可能作为青蒿琥酯的增效剂。本研究利用HepG2肿瘤细胞模型及HepG2移植生长荷瘤裸鼠实验动物模型肯定了青蒿琥酯增敏复方的抗肿瘤效果优于青蒿琥酯单独处理,初步阐明了促氧化剂对青蒿琥酯的增敏作用机理在于抑制细胞的抗氧化作用,改变细胞的氧化还原状态,营造有利于青蒿琥酯更好地发挥肿瘤细胞杀伤作用的细胞环境。我们首次发现NOS是青蒿琥酯结合的分子靶点之一,并提出将常规化疗药作为青蒿琥酯增效剂的可能性,从而为青蒿素类药物尽快用于抗肿瘤临床试验奠定了基础。