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目的:体外研究莪术醇对人鼻咽癌CNE-2细胞中IGF-1R/PI3K/Akt/GSK-3β通路及其下游分子的影响;探究莪术醇诱导的CNE-2细胞增殖抑制、周期阻滞、细胞凋亡效应及其潜在分子机制,为开发IGF-1R新型抑制剂,鉴定鼻咽癌分子靶向治疗的有效靶点奠定基础,并为提高莪术醇在肿瘤临床治疗应用中的有效性提供科学依据。方法:将对数生长期的CNE-2细胞接种于培养板中,施以浓度递增的莪术醇(12.5、25、50、100μg/mL)进行干预,同时设置阴性对照组;MTT法评估不同浓度的莪术醇处理CNE-2细胞24、48、72、96h后细胞增殖活力的变化;平板克隆形成实验评估不同浓度的莪术醇处理CNE-2细胞后克隆形成及增殖能力的差异;流式细胞术检测莪术醇作用48h后CNE-2细胞的周期进程及凋亡情况;Q-PCR、Western blotting分别检测莪术醇处理48h后CNE-2细胞中IGF-1R/PI3K/Akt/GSK-3β通路及其下游周期相关因子和凋亡相关因子的mRNA和蛋白表达水平。莪术醇(50μg/mL)与IGF-1(50ng/mL)分别处理及联合处理CNE-2细胞,同时设置阴性对照组;通过细胞增殖、细胞周期、细胞凋亡实验以及检测IGF-1R/PI3K/Akt/GSK-3β通路及其下游分子表达等实验,评估IGF-1对莪术醇抗鼻咽癌作用的逆转效应。25μg/mL、50μg/mL、100μg/mL的莪术醇分别与50ng/mL的IGF-1联合处理CNE-2细胞,同时设置阴性对照组;通过细胞增殖实验、细胞周期蛋白检测、细胞凋亡蛋白检测以及IGF-1R/PI3K/Akt/GSK-3β通路相关蛋白检测,评估莪术醇对IGF-1促增殖作用的逆转效应。结果:(1)莪术醇显著抑制人鼻咽癌CNE-2细胞的增殖,且抑制作用呈剂量依赖性和时间依赖性;(2)莪术醇抑制CNE-2细胞的克隆形成和增殖,在一定范围内细胞克隆数与莪术醇浓度负相关;(3)不同浓度的莪术醇处理CNE-2细胞48h后,导致G0/G1期阻滞,S期和G2/M期细胞显著减少,其机制与CDK2、CDK4、Cyclin D1、Cyclin E表达下调和p21、p27表达上调有关;(4)不同浓度的莪术醇作用CNE-2细胞48h后,明显促进CNE-2细胞发生凋亡,其机制与Bax/Bcl-2比值升高,p53、cleaved PARP表达上调以及MDM2表达下调相关;(5)莪术醇显著下调CNE-2细胞中IGF-1R的mRNA水平及蛋白水平;(6)莪术醇抑制CNE-2细胞中PI3K/Akt/GSK-3β信号通路的激活,显著降低p-p85、p-Akt、p-GSK-3β的表达;(7)IGF-1明显逆转莪术醇诱导的细胞增殖抑制、细胞周期阻滞、细胞凋亡以及对IGF-1R/PI3K/Akt/GSK-3β通路的抑制作用;(8)莪术醇有效抑制IGF-1对CNE-2细胞的生长刺激作用。结论:莪术醇通过下调cyclins、CDKs的表达以及上调p21、p27的表达,导致鼻咽癌细胞发生G0/G1期阻滞,介导剂量依赖性和时间依赖性细胞增殖抑制;莪术醇通过破坏MDM2-p53相互作用,上调Bax/Bcl-2比值以及启动PARP凋亡途径,诱导鼻咽癌细胞凋亡;莪术醇显著下调IGF-1R、p-p85、p-Akt、p-GSK-3β的表达,抑制鼻咽癌细胞中IGF-1R/PI3K/Akt/GSK-3β通路的激活;IGF-1明显逆转莪术醇对鼻咽癌细胞的增殖抑制、周期阻滞、凋亡诱导以及IGF-1R/PI3K/Akt/GSK-3β通路抑制效应;莪术醇通过抑制IGF-1对鼻咽癌细胞的生长刺激作用,抑制鼻咽癌细胞中IGF-1R/PI3K/Akt/GSK-3β信号通路的激活,从而触发增殖抑制、细胞周期阻滞和凋亡诱导等生物学效应。