研究背景和目的:膀胱癌是泌尿系统中最常见的恶性肿瘤之一,其中非肌层浸润性膀胱癌约占75%,且其术后复发率较高,术后未经治疗的约有一半以上的患者复发。目前国内外的治疗方式,主要是采用经尿道膀胱癌切除术,辅以术后膀胱内药物灌注治疗,常用的化疗药物有丝裂霉素、阿霉素、BCG和榄香烯等。榄香烯是姜科植物温郁香中提取的有效抗肿瘤成分,作为中国原研、专利药,对多种肿瘤均具有抗肿瘤作用,还具有毒副作用小、不良反应少、安全性高等特点,但其对膀胱癌的抗肿瘤作用机制尚不明确。本次研究主要目的在于观察分析其抗肿瘤作用效果并进一步探讨分析其抗肿瘤作用机制,为其在临床上的膀胱癌化疗作用提供新的理论依据。研究方法:首先我们利用新鲜的膀胱癌组织提取出原代膀胱癌细胞(Primary bladdr cancer cell,PBC),并选取T24、5367膀胱癌细胞株和SV-HUC-1正常细胞株作为研究对象,经过不同浓度榄香烯处理后,再观察PBC、T24、5367膀胱癌细胞株和SV-HUC-1正常细胞株的生存能力和半数致死量(IC50),并评估榄香烯的药物毒性:体外水平通过流式细胞仪检测经榄香烯处理后的PBC、T24、5367和SV-HUC-1四种细胞的凋亡情况,观察榄香烯对膀胱癌细胞产生的凋亡诱导效果:通过划痕和Transwell实验进一步评估榄香烯对膀胱癌细胞的迁移和侵袭能力的影响;Western-blot检测经榄香烯处理后膀胱癌细胞中凋亡相关蛋白的变化;体内水平通过构建荷瘤裸鼠模型,实验组腹腔灌注榄香烯,对照组腹腔灌注同等量的生理盐水,三周后观察瘤体体积和重量的变化并检测其增殖和凋亡情况;Western-blot分别检测人癌旁正常膀胱组织和经榄香烯处理后的膀胱癌细胞中PTEN-AKT蛋白表达情况,分析其在榄香烯发挥抗肿瘤作用中的意义,并在体内水平予以验证:慢病毒干扰PTEN表达后,通过增殖、凋亡及蛋白表达的检测,进一步验证PTEN-AKT信号通路作为榄香烯抗肿瘤机制的可行性。研究结果:MTT检测结果显示榄香烯处对PBC、T24、5367三种膀胱癌细胞的生长有显著抑制作用,并且随榄香烯的浓度增加而抑制力增强,呈剂量依赖性,而对正常SV-HUC-1正常细胞株毒性低,其IC50明显高于三种膀胱癌细胞;流式细胞仪检测显示相比于SV-HUC-1,榄香烯能显著诱导PBC、T24、5367三种膀胱癌细胞产生凋亡;划痕实验和Transwell实验检测结果显示榄香烯可以显著降低T24和5367膀胱癌细胞的迁移和侵袭能力;Western-blot检测显示榄香烯处理后Caspase-3、Bax、Bad的表达量明显增加,而Bcl-2表达量明显减少;荷瘤裸鼠模型结果显示榄香烯在体内水平可以明显抑制肿瘤生长,并促进肿瘤细胞发生凋亡:相比于正常组织,PTEN蛋白表达量在膀胱癌组织中明显减少,p-AKT的蛋白表达量明显升高,而AKT蛋白表达量无明显差异;体外及体内实验结果均显示,榄香烯处理后,膀胱癌中的PTEN表达量明显上升,而p-AKT表达量明显减少,但AKT表达量变化不明显;慢病毒干扰PTEN的表达后,榄香烯对膀胱癌细胞的生长抑制及凋亡诱导作用明显减弱,但仍有一定的抗肿瘤作用。研究结论:榄香烯可以抑制膀胱癌细胞生长并促进凋亡,呈剂量依赖性,具有良好的抗肿瘤作用,且对正常细胞影响较小;PTEN-AKT信号通路在榄香烯抗肿瘤机制中具有重要作用;但仍有其他机制参与了榄香烯的抗肿瘤作用,值得进一步研究。