背景及目的在全球范围内,胃癌是第四大恶性肿瘤,其发病率呈逐年上升趋势。手术被认为是胃癌的治愈性手段,但是由于胃癌早期症状不明显,发现时多为中晚期从而失去了最佳治疗时机。因此,化疗等手段被应用于延长失去手术机会以及手术前、手术后的辅助治疗,以此来增加患者的生存时间。但是耐药和化疗药物的副作用一直影响着化疗的效果和应用,因此副作用小且疗效明显的药物的研发已经迫在眉睫。植物素是从植物中提取的一大类化合物,具有多种生物学活性,尤其是其抗肿瘤能力已经得到广泛认可。作为植物素中重要的一类,黄酮类化合物,其在抗炎、抗氧化和抗肿瘤等许多方面起到重要作用。山柰酚是一种最常见的黄酮类化合物,富含于茶叶、西兰花、苹果、草莓和豆类中。由于其具有较强的抗肿瘤活性,并且副作用少而逐渐被引起重视。大量研究表明,山柰酚具有抑制多种肿瘤细胞分裂、血管生成、诱导细胞周期阻滞和细胞凋亡的作用,然而它对胃癌是否具有抗肿瘤作用还尚未有报道。因此,本研究在体内和体外两方面探索山柰酚在胃癌治疗方面的意义和分子生物学机制。方法本实验以胃癌细胞株MKN28和SGC7901为研究对象,探索山柰酚对胃癌生长的影响。首先,应用MTT法检测山柰酚对胃癌细胞增殖活性的影响。随后,应用流式细胞仪分析山柰酚对胃癌细胞周期以及凋亡的影响。然后,通过蛋白免疫印迹技术检测山柰酚对PI3K/AKT通路、ERK通路以及其下游细胞周期和凋亡相关蛋白的变化。最后,应用SGC7901细胞系建立裸鼠皮下瘤模型,于裸鼠侧腹部注射肿瘤细胞。当肿瘤体积生长到100mm~3时,开始腹腔注射山柰酚(20mg/kg/d),持续三周,观察裸鼠的体重、肝脏以及脾脏重量的变化。随后,处死裸鼠并取出肿瘤组织进行免疫组化和免疫印迹分析,进一步验证体外实验结果。结果本研究发现山柰酚可以明显抑制胃癌细胞系(MKN28和SGC7901)的分裂,并且抑制作用呈时间和剂量依赖性,而即使治疗剂量山柰酚达到120μM仍然对胃正常上皮细胞系(GSE-1)无明显影响。山柰酚还可以诱导胃癌细胞的G2/M期细胞阻滞,并且下调G2期调控相关蛋白Cdk1,cyclinB1和Cdc25C。我们推断山柰酚可能通过降低Cdk1/cyclin B激酶复合物活性而导致G2细胞阻滞。此外,山柰酚可以促进胃癌细胞凋亡,同时增加胃癌细胞的Bax蛋白表达以及降低Bcl-2表达,进而激活caspase-9、caspase-3和PARP。更重要的是,pan-caspase抑制剂Z-VAD-FMK可以有效的降低山柰酚诱导的胃癌细胞凋亡以及caspase-3的活化。上述结果表明,山柰酚可以通过激活内源性细胞死亡通路诱导胃癌细胞凋亡。山柰酚还可以下调生存通路中关键蛋白p-AKT、p-ERK和cox-2的表达。最后,我们通过裸鼠皮下瘤模型进一步验证了山柰酚的体外抗肿瘤作用,而治疗剂量的山柰酚对肝脏重量、脾脏重量和体重无明显影响,证明了山柰酚不仅对肿瘤有明显的抑制作用,而且具有较少的副作用。结论研究表明,山柰酚可以明显的抑制MKN28和SGC7901细胞系的生长,而对正常胃上皮细胞系GSE-1没有明显作用。另外,山柰酚还可以明显的诱导胃癌细胞的G2期细胞阻滞、促进凋亡。更重要的是山柰酚可以在体内抑制裸鼠皮下瘤的生长,并且未对肝脏、脾脏和裸鼠的重量产生影响。应用山柰酚后,G2期调控的相关蛋白cyclin B1、Cdk1和Cdc25C被明显下调。此外,山柰酚明显下调Bcl-2的表达,同时上调Bax蛋白表达,导致caspase-9、caspase-3、PARP的依次激活,最终促进凋亡。山柰酚还可以下调生存通路中关键蛋白p-AKT、p-ERK和cox-2的表达。本实验研究山柰酚具有成为临床胃癌治疗药物的潜能,为胃癌的治疗提供了一个新的思路。