胰腺癌(Pancreaticcareinoma)近年来发病率在世界范围内呈明显上升趋势。由于其早期诊断率低，恶性程度高，临床治疗棘手，五年生存率低，如何提高疗效一直为人们所关注。研究发现多种肿瘤的发生发展与细胞增殖和死亡平衡失调有关。因而，目前临床上治疗肿瘤所应用的许多手段如化疗、放疗、激素治疗、热疗以及生物疗法等，其作用机制之一是诱发肿瘤细胞凋亡。因此，在肿瘤发生发展过程中，如何实现人为地调控程序性细胞死亡的速率是当前肿瘤研究的一个焦点。抗坏血酸(ascorbicacid，Asc)，又称维生素C，是具有许多生物学功能的水溶性葡萄糖类物质，因其安全、便宜，应用方便，且无明显毒副作用，故其抗肿瘤作用的研究正在不断成为一个热门话题。体外培养细胞、动物实验等多项研究[1、2、3、4]已经证实抗坏血酸主要通过诱导肿瘤细胞凋亡来实现抑制肿瘤细胞增殖的目的，其作用机制可能是降低细胞内过氧化物酶的浓度，导致细胞内活性氧(ROS)生成增加，其中主要以生成H2O2为主，从而对肿瘤细胞产生杀伤作用[3,5,6,7]，但同时又对正常细胞无明显影响。鉴于目前尚无体外实验研究抗坏血酸对胰腺癌细胞的作用，故本文以胰腺癌Panc—1细胞株为试验对象设计此课题，观察抗坏血酸干预对其产生的生物学效应，为ASC参与抑制胰腺癌细胞增殖提供依据，并初步探究其作用机制，为治疗胰腺癌的新策略提供思路。 实验目的： 观察Asc对胰腺癌细胞死亡及增殖的影响；观察抗氧化剂及红细胞对Asc介导的Panc—1细胞死亡的抑制作用，从而验证抗坏血酸是通过介导ROS产生诱导Panc—1细胞发生胀亡从而抑制胰腺癌细胞增殖的理论假设。 实验方法： 采用MTT法观察Asc对胰腺癌Panc-1细胞增殖抑制作用，流式细胞技术检测细胞增殖周期变化及凋亡率，光镜和透射电镜观察细胞形态学变化。为探讨Asc介导的Panc—1细胞死亡机制，用细胞外抗氧化剂过氧化氢酶(Catalase)以及红细胞预处理Panc-1细胞后再加入不同浓度Asc，进行电镜形态学观察；并利用JC-1染色流式细胞仪检测Asc对Panc-1细胞线粒体膜电位的影响。 实验结果： 1、Asc在体外对胰腺癌Panc-1细胞有增殖抑制作用，将细胞周期阻滞在G2/M期培养人胰腺癌Panc—1细胞利用不同浓度ASC干预24h、48h、72h，MTT结果表明随着Asc浓度的增加、作用时间的延长，Panc-1细胞存活率明显降低，Asc作用48小时，对Panc-1细胞的半数有效抑制浓度(IC50)为2.070mmol/L，而在同等条件下对人正常肝细胞HL-7702则无明显抑制作用。PI染色流式细胞仪检测结果提示Asc将Panc—1细胞阻滞在G2/M期，但未观察到凋亡峰出现。 2、Asc诱导胰腺癌Panc-1细胞发生胀亡性死亡倒置显微镜及HE染色后光镜下观察到5mmol/L及以上浓度Asc可致Panc-1细胞出现明显肿胀性坏死，但未见细胞凋亡。透射电镜显示，经Asc作用后Panc-1细胞胞浆中有大量空泡形成，线粒体肿胀，嵴破坏，呈絮状改变；胞核肿胀，核内染色质分散，符合最近提出的一种新型细胞死亡方式—胀亡性死亡的特征性改变[8-10]。 3、胰腺癌Panc-1细胞发生胀亡性死亡可能与Asc介导的H2O2产生及细胞线粒体损伤有关，且红细胞能抑制这一作用的发生流式细胞仪分析显示，经5、20mmol/LAsc作用24小时，与阴性对照组比较，Panc—1细胞线粒体膜电位明显降低，且有浓度依赖性。细胞外抗氧化剂Catalase及红细胞预处理细胞能明显抑制细胞线粒体膜电位的下降，减轻细胞发生胀亡的程度。 全文结论： 1、抗坏血酸在体外对胰腺癌Panc-1细胞有明显的增殖抑制作用，将细胞阻滞在G2/M期。且与经典的细胞凋亡不同，抗坏血酸可诱导胰腺癌Panc—1细胞发生胀亡性死亡。 2、胰腺癌Panc—1细胞发生胀亡性死亡的机制可能与抗坏血酸介导的过氧化氢产生及其氧化损伤导致线粒体膜电位下降有关。