红曲色素是紫色红曲菌发酵的次级代谢产物,其具有降血脂、抗氧化、抗炎症和抗癌等功能。目前研究其对MDA-MB-231乳腺癌细胞的工作较少,特别是机理研究。本论文以红曲色素为干扰物质,以无靶点、高转移率的恶性乳腺癌细胞MDA-MB-231为癌细胞模型,从MTS实验、流式凋亡实验、Hoechst染色、HE染色、细胞侵袭实验、划痕实验分析红曲色素对MDA-MB-231细胞的作用；利用蛋白芯片和RT-qPCR初步探究红曲色素对MDA-MB-231细胞的作用机制。通过本论文的研究发现：1.红曲色素能抑带MDA-MB-231细胞的增殖,促进其凋亡。选用0 μg/mL、 100μg/mL、200μg/mL、300 μg/mL的红曲色素分别处理MDA-MB-231细胞,利用MTS实验、细胞流式仪和Hoechst染色法在不同时间(12 h、24 h、48 h)检测细胞的存活率。结果发现,红曲色素抑制MDA-MB-231细胞增殖的效果随着处理时间的延长和红曲色素浓度的增大而增强,当红曲色素浓度为300μg/mL,处理时间为24 h时,MDA-MB-231细胞的存活率为50%。2.红曲色素可改变MDA-MB-231的细胞形态。选用0 μg/mL、100 μg/mL、 200μg/mL、300μg/mL的红曲色素处理MDA-MB-231细胞24 h(HE染色),结果发现,随红曲色素浓度的增加,细胞形态变化显著,由典型的梭形细胞变成不规则的多边形细胞,细胞变小变圆,细胞核质区分不明显。3.红曲色素能抑制MDA-MB-231细胞的运动能力。本课题选用0 μg/mL、 100μg/mL、200μg/mL、300 μg/mL的红曲色素分别处理MDA-MB-231细胞,利用划痕实验在不同时间(12 h、24 h、48 h)检测细胞的迁移能力。结果发现,红曲色素抑制MDA-MB-231细胞迁移的效果随着处理时间的延长和红曲色素浓度的增大而增强。根据划痕结果,选用与划痕实验相同浓度的红曲色素处理MDA-MB-231细胞24 h (Transwell法),结果发现,细胞的穿膜数目随红曲色素浓度的增加而显著性减少,这说明红曲色素可抑制]MDA-MB-231细胞的体外侵袭。以上实验表明,红曲色素对MDA-MB-231细胞有抑制增殖、促进凋亡、改变细胞形态和抑制运动能力的作用。为了探讨产生此种现象的机制,本论文采用蛋白抗体芯片、RT-qPCR实验对其进行分析。蛋白抗体芯片结果表明,98种蛋白有显著性差异表达,其中7种蛋白表达上调(fold change≥2.0),91种蛋白表达下调(fold change≤0.5)。对差异性蛋白进行生物功能分析后,可发现与现象相关的功能有细胞有丝分裂、细胞粘附能力、应激反应、肿瘤信号转导等等,这些功能可能正是引起乳腺癌细胞增殖凋亡和运动能力产生变化的主要原因。选取跟细胞粘附作用相关的蛋白(KRT19、TYMP和CD44)做RT-qPCR分析发现KRT19mRNA和TYMP mRNA表达上调,CD44 mRNA表达下调,该结果与mRNA相对应蛋白的表达变化一致(即与抗体芯片结果一致)。对抗体芯片筛选出的98种表达有显著性差异的蛋白,采用KEGG法分析与之相关的细胞通路,结果发现,红曲色素对MDA-MB-231细胞的抑制作用,其主要与PI3K/Akt信号通路相关。基于上述实验结果,本研究证实红曲色素对MDA-MB-231细胞的增殖和迁移有抑制作用。其可能的作用机制一是促进了MDA-MD-231的细胞凋亡,二是下调与肿瘤迁移相关的基因表达。本研究揭示红曲色素对MDA-MB-231的影响主要依赖于细胞的PI3K-AKT信号通路。本研究的成果为进一步探讨利用红曲色素治疗恶性肿瘤奠定了基础,为红曲色素的开发利用提供一个新的方向。