目的:探讨基于醌氧化还原酶1(NAD(P)H;quinone oxidoreductase 1,NQO1)的生物活性药物β-拉帕醌(β-lapachone)对宫颈癌细胞增殖、迁移、侵袭和血管形成的作用及其可能的分子机制,为宫颈癌的临床治疗提供新的方向和基础实验支持。方法:应用蛋白免疫印迹实验检测宫颈癌细胞系以及正常宫颈上皮细胞系中NQO1的表达。噻唑蓝实验检测β-拉帕醌(0、1、2、4、6、8 μmol/L)作用宫颈癌细胞SiHa和C33a 24 h、48 h、72 h后对细胞增殖能力的影响。β-拉帕醌给药处理宫颈癌细胞 SiHa(0、1、2、4μmol/L)和 C33a(0、2、4、6μmol/L),倒置显微镜观察药物处理后宫颈癌细胞形态学的变化。通过平板克隆形成实验检测β-拉帕醌对宫颈癌细胞SiHa和C33a集落形成能力的影响。划痕试验用于检测β-拉帕醌对宫颈癌细胞横向迁移能力的影响。Transwell试验检测β-拉帕醌对宫颈癌细胞SiHa和C33a纵向迁移能力和侵袭能力的影响。应用血管形β-验检测β-拉帕醌处理的宫颈癌细胞SiHa和C33a的细胞上清液培养人脐静脉内皮细胞(Human umlilical vein endothelial cells,HUVECs)的血管形成能力。蛋白免疫印迹实验检测血管生长因子、上皮-间质转化途径(Epithelial-mesenchymal transition,EMT)、磷脂酰肌醇3-激/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(Phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase/Bmammalian target ofrapamycin,PI3K/AKT/mTOR)信号通路相关蛋白的表达水平。结果:依据蛋白免疫印迹实验结果显示,与正常宫颈上皮细胞相比,宫颈癌细胞SiHa和C33a细胞中NQO1表达较高,HeLa细胞中NQO1表达相对较低。MTT法检测结果显示,不同浓度的β-拉帕醌处理SiHa和C33a细胞不同时间后,两种宫颈癌细胞的增殖能力显著降低(P值均<0.05)。倒置显微镜下观察发现,β-拉帕醌处理后SiHa细胞由长梭形改变为椭圆形,C33a细胞由多触角长梭形改变为椭圆形。平板克隆形成实验结果表明,相比未用药组,集落形成能力在用药组受到明显抑制(P值均<0.01)。划痕试验和Transwell试验结果表明,与对照组相比,用药组显着抑制了细胞横向、纵向迁移能力和细胞的侵袭能力(P值均<0.01)。血管生成实验结果表明,β-拉帕醌处理后宫颈癌细胞上清液培养的人脐静脉内皮细胞的血管形成能力显著低于对照组(P值均<0.01)。蛋白免疫印迹实验结果显示,β-拉帕醌处理后血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)的表达水平显著下调(P值均<0.05),EMT途径相关蛋白中上皮标志物E-cadherin的表达水平上调(P值均<0.01),间质标志物Vimentin和Snail的表达水平下调(P值均<0.01),PI3K/AKT/mTOR信号通路相关蛋白表达p-mTOR和p-AKT的表达下调(P值均<0.05)。结论:基于NQO1的生物活性药β-拉帕醌可介导PI3K/AKT/mTOR信号通路在体外抑制宫颈癌细胞的增殖,调节通路相关蛋白的表达,并通过血管生成和上皮-间质转化途径抑制细胞的转移和侵袭。