宫颈癌,是女性最常见的恶性肿瘤之一,全球每年有近50万的女性被诊断为宫颈癌,在我国,其发病率和死亡率占全球近1/4,严重威胁了我国女性的健康。目前认为,宫颈癌的发病与人乳头瘤病毒(HPV,Human papillomavirus)高危型密切相关。已有统计数据表明,HPV16,18,31,33,35,39,45,51,52,56,58,59,68,73和82型等均与宫颈癌有关,而其中HPV16型、18型分别在宫颈癌中感染率约为50%和20%;目前大量研究数据表明,HPV高危型中的E6及E7蛋白在宫颈癌的恶性维持中起着至关重要的作用,其中,高危型HPV E6可经泛素化途径诱导肿瘤抑制因子p53的降解,以消除其生长抑制信号。E7则可磷酸化Rb蛋白,从而发挥促进肿瘤增殖等作用。目前宫颈癌的治疗方法主要有手术及放化疗。手术治疗主要适用于宫颈癌早期病人。放疗虽然适用于各期病人,但是由于放疗可对阴道及卵巢造成不可逆的损伤,因此,也限制了放疗在年轻有生育要求的宫颈癌患者的应用。鉴于宫颈癌对化疗仅中度敏感,所以,目前化疗主要作为宫颈癌晚期患者的辅助性及姑息性治疗手段。因此,寻找治疗宫颈癌的新途径及新方法具有显著的意义。众所周知,纳米,作为一个长度计量单位,仅为十亿分之一米。当物质进入纳米尺度,则会出现明显的性能方面的改变。而纳米医学,则是把纳米科学技术与现代医学的研究融合在一起新兴学科。在纳米治疗的领域当中,纳米药物表现出传统化疗药物所不具备的优点,如粒径小、渗透能力强等,抗肿瘤纳米药物既可直接作为抗肿瘤药物作用于肿瘤组织,也可经改造为载药体系,在细胞水平和动物水平均表现出良好的肿瘤治疗应用前景。目前大量的研究证实,纳米粒可通过干扰参与细胞增殖、凋亡、转录因子等相关蛋白的表达,从而作用于特定的信号转导通路,发挥出特异的生物学活性。金纳米粒(Au NPs)可抑制MAPK信号通路从而抑制肿瘤的增殖;纳米氧化锌(Zn O)可通过抑制Akt、Erk1/2的磷酸化,激活JNK、P38等,抑制肿瘤的转移。大量的研究表明纳米药物可作用于多条信号转导通路,具有选择性的药理活性,因此,纳米抗肿瘤药物具有深入探索和研究的巨大潜力和价值。氧化亚铜纳米粒(Cuprous Oxide Nanoparticles,CONPs)是一种含铜纳米药物,分子式为Cu2O,目前已有研究表明,氧化亚铜纳米粒CONPs可抑制恶性肿瘤细胞的增殖和转移,并且研究证实氧化亚铜纳米粒CONPs可通过线粒体介导的细胞凋亡信号通路发挥抗肿瘤的作用。本课题通过cck8实验,transwell实验,细胞凋亡、细胞周期检测,发现氧化亚铜纳米粒CONPs可显著抑制宫颈癌细胞的增殖,迁移和侵袭,并且可诱导宫颈癌细胞凋亡,阻滞宫颈癌细胞周期。通过裸鼠荷瘤实验发现,氧化亚铜纳米粒CONPs不仅可抑制裸鼠肿瘤的增殖,且与顺铂治疗组相比,氧化亚铜纳米粒CONPs治疗组无明显体重下降等副作用。体内外结果实验都提示着氧化亚铜纳米粒CONPs在宫颈癌治疗中有着良好的应用前景。为了更好的研究氧化亚铜纳米粒CONPs治疗宫颈癌的作用机制,为临床转化应用打下坚实的基础,我们通过透射电镜(TEM)分析发现,氧化亚铜纳米粒CONPs可穿过细胞膜,聚集在细胞的线粒体,内质网等部位。并且发现,随着氧化亚铜纳米粒CONPs浓度的增大,细胞自噬体的产生也随之增多。通过激光共聚焦及流式分析发现,氧化亚铜纳米粒CONPs可损伤线粒体导致线粒体膜电位下降,并且通过自噬流研究也进一步确认了随着氧化亚铜纳米粒CONPs浓度的增大,细胞内自噬体的产生是随之增多的。通过Western Blot检测LC3等自噬相关蛋白,结果也与之前相符,即随着氧化亚铜纳米粒CONPs处理浓度的增大,LC3 II/I的比例也随之增加,并且,随着氧化亚铜纳米粒CONPs处理时间的延长,LC3 II/I的比例也有着一定程度的增加。鉴于目前自噬的发生与AKT/m TOR通路有着密切的关系,我们检测了相关蛋白的表达,实验结果分析发现,CONPs可通过抑制AKT/m TOR通路,降低AKT、m TOR的磷酸化水平,从而发挥抗肿瘤的作用。综上所述,本课题研究表明CONPs可抑制宫颈癌的增殖,诱导宫颈癌细胞的凋亡,并且可通过抑制AKT/m TOR通路发挥作用。