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乳腺癌的发病率和死亡率位居女性癌症患者首位。临床上通常根据其分型进行针对性治疗,主要包括化疗、激素治疗、靶向治疗和免疫治疗。其中,三阴性乳腺癌由于雌激素受体（estrogen receptor,ER）、孕激素受体（progesterone receptor,PR）和表皮生长因子受体 2（human epidermal growth factor receptor-2,Her-2）表达均为阴性,无法从激素治疗和靶向治疗中获益。此外,三阴性乳腺癌比受体阳性的乳腺癌更易发生转移。当前主要依靠紫杉类、蒽环类、环磷酰胺和铂类药物的组合治疗,患者生存率较为低下。与此同时,由于这些传统的化疗方法缺少靶向性,通常会产生严重的毒副作用,一些年老体弱以及患有其他疾病的肿瘤患者难以耐受,因而出现无药可用的困境。中药作为肿瘤治疗的补充药物正得到越来越多的关注。莪术是传统中药中常用的活血化瘀类药材,早期的临床试验和相关基础研究发现其挥发油提取物榄香烯具有一定的抗肿瘤活性。既往的临床应用发现,榄香烯乳液在癌性胸腹水及消化道肿瘤的治疗方面具有一定疗效,且毒副作用相对较低,老年体弱的患者可耐受。然而,已有的研究报道主要集中于榄香烯的细胞毒机制,关于榄香烯的药理还有很多不明了之处,对临床应用的指导价值不足。本研究根据莪术的临床药理特点,从榄香烯对肿瘤微环境作用的角度出发,在分子、细胞、组织和动物整体水平上系统研究榄香烯对三阴性乳腺癌的治疗作用与机制,以期为临床应用提供理论和实验依据。本文使用CCK8（Cell Counting Kit-8）法检测了榄香烯对小鼠乳腺癌细胞株4T1、小鼠巨噬细胞株RAW264.7、人脐静脉内皮细胞株HUVEC、小鼠成纤维细胞株NIH3T3、大鼠心肌细胞株H9C2活性的影响,使用Annexin V-FITC/PI细胞凋亡检测试剂盒检测了榄香烯对4T1细胞凋亡的影响。向6-8周龄雌性Balb/c小鼠乳腺脂肪垫内注射4T1细胞,建立三阴性乳腺癌原位移植瘤小鼠模型;给予每日一次腹腔注射榄香烯（1mg/kg,5mg/kg,10mg/kg和20mg/kg）治疗,设置不治疗对照组和每周腹腔注射一次紫杉醇（paclitaxel,PTX;20mg/kg）组。治疗3周后处死小鼠,摘取脏器进行组织病理研究。通过H&E染色观察肿瘤细胞在肝脏和肺脏的转移情况;通过免疫组化染色检测组织内HIF-1α、CD31、NLRP3、caspase1和IL-1β的表达;使用二氢乙啶（Dihydroethidium,DHE）作为荧光探针观察肿瘤组织内活性氧（reactive oxygen species,ROS）水平。研究结果表明,当浓度低于20μg/mL及以下时,榄香烯对肿瘤细胞和正常细胞均未表现出明显的细胞毒性,当浓度为30μg/mL时,榄香烯具有显著的细胞毒作用,并诱导肿瘤细胞凋亡。根据细胞实验结果,在动物实验中使用了低中剂量进行治疗。生存实验的结果表明,榄香烯治疗组（1mg/kg、5mg/kg、10mg/kg和20mg/kg）与低剂量紫杉醇组（20mg/kg）乳腺癌小鼠的生存时间相近,均显著长于对照组乳腺癌小鼠。组织病理学研究表明,连续治疗3周后,低中剂量榄香烯乳（1mg/kg、5mg/kg、10mg/kg和20mg/kg）虽然对小鼠原位肿瘤的尺寸没有显著影响,但能够显著抑制肿瘤细胞向肺和肝脏的转移,同时对荷瘤小鼠脾脏肿大的现象有缓解作用。在机理研究方面,我们发现榄香烯通过下调乳腺癌小鼠肿瘤组织中HIF-1α及其下游蛋白CD31的表达而抑制肿瘤组织内血管新生,从而减少了肿瘤细胞的转移。与此同时,榄香烯能够抑制乳腺癌小鼠肿瘤组织中炎症小体NLRP3的表达,从而通过抑制Caspase-1活化而抑制IL-1β的表达,表明其具有抑制炎性反应的作用。电子自旋共振谱的检测结果表明,榄香烯具有清除活性氧（reactive oxygen species,ROS）的功能,包括DPPH、超氧阴离子和羟自由基。细胞实验结果显示,榄香烯显著降低脂多糖（Lipopolysaccharide,LPS）引起的小鼠巨噬细胞RAW264.7胞内ROS的升高和炎性因子Il-1β和Tnf-α转录水平的升高,证实榄香烯可通过清除ROS发挥其抑炎作用。在组织水平上,通过二氢乙啶染色观察到榄香烯治疗组小鼠肿瘤组织内的ROS水平显著下调,说明榄香烯可通过清除ROS来抑制HIF-1α和NLRP3的表达。综上,本研究通过细胞、组织和动物整体层次的系统实验,阐明榄香烯乳在低中剂量下细胞毒性较低且具有清除ROS的功能,通过减少乳腺肿瘤组织中的ROS而改善肿瘤组织的缺氧和炎性微环境,抑制了肿瘤新生血管的形成,降低了肿瘤细胞向肺和肝脏的转移,也缓解了荷瘤小鼠脾脏肿大的现象,延长了小鼠生存期。本研究的创新性在于揭示了榄香烯在主要通过对肿瘤组织微环境的改善调理而实现其抗肿瘤效应,而不是基于对肿瘤细胞的杀伤作用,但在高浓度下榄香烯对血管内皮和成纤维细胞具有较明显的细胞毒性。建议在临床应用中将榄香烯作为改善肿瘤微环境的治疗药物,而不宜将其作为细胞毒化疗药物。