目的研究骨形态发生蛋白4（bone morphogenetic protein 4,BMP4）对结直肠癌耐药细胞化疗敏感性的影响及机制。方法采用5-氟尿嘧啶（5-Fu）处理结直肠癌细胞株LoVo,建立耐药细胞株LoVo/5-Fu;通过CCK-8法检测LoVo/5-Fu细胞和亲本细胞对5-Fu、奥沙利铂或伊立替康的敏感性,并检测不同浓度BMP4对LoVo/5-Fu细胞生长的抑制效应;用5-Fu联合BMP4处理LoVo/5-Fu细胞3d,采用Annexin-Ⅴ/PI法检测5-Fu联合BMP4处理后LoVo/5-Fu细胞的凋亡情况;通过裸鼠体内成瘤实验观察BMP4在体内对LoVo/5-Fu细胞化疗敏感性的影响;采用Western blot检测BMP4处理后LoVo/5-Fu细胞中AKT信号通路活性和Bcl-2的蛋白水平。结果 5-Fu诱导形成的耐药细胞株LoVo/5-Fu可以在含5μg/mL 5-Fu的培养液中稳定生长,并对奥沙利铂和伊立替康有交叉耐药;BMP4可以抑制LoVo/5-Fu细胞的生长,抑制效应呈时间和浓度依赖性;细胞凋亡实验显示BMP4可以促进培养在含5μg/mL 5-Fu培养液中的LoVo/5-Fu细胞发生凋亡;裸鼠体内成瘤实验显示BMP4可以有效增强LoVo/5-Fu细胞在体内的对5-Fu的敏感性,抑制其在裸鼠体内的生长;Western blot检测发现BMP4可以抑制LoVo/5-Fu细胞中AKT的磷酸化,并抑制抗凋亡蛋白Bcl-2的表达。结论 BMP4可以增强结直肠癌耐药细胞对化疗的敏感性;其机制有可能是通过抑制细胞中AKT通路的活性和Bcl-2表达,降低细胞抵抗凋亡的能力。