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作为小麦面粉加工的副产物，小麦胚富含天然优质蛋白质，而蛋白质往往具有良好的生物活性，这为深度开发和高效利用小麦胚资源提供了一个重要的发展方向。当今社会，肿瘤成为危害人类生命和健康的严重疾病之一，从植物中寻找抗肿瘤组分成为国内外热点问题。从小麦胚中分离并鉴定出抗肿瘤活性蛋白并初步探讨其抗肿瘤机理，为其深度开发和高效利用提供科学的理论依据。首先，脱脂小麦胚水溶性提取物经过硫酸铵分级盐析、DEAE-Sepharose Fast Flow阴离子交换层析、Superdex200凝胶柱层析，分离得到抗肿瘤活性蛋白WGWSP11。体外细胞试验结果显示，WGWSP11对乳腺癌细胞株MDA-MB231、人胃癌细胞株SGC-7901和人结肠癌细胞株HT-29的细胞存活率均有不同程度的影响，其中对人乳腺癌细胞株MDA-MB231的影响最为显著。WGWSP11经SE-HPLC显示为单一对称峰，经过非还原和还原SDS-PAGE分析证明均为单一蛋白条带，其相对分子质量约为41kDa，经过碘酸-Schiff试剂染色鉴定为糖蛋白。其次，通过荧光光谱研究WGWSP11在不同浓度乙醇溶液和盐酸胍溶液中的构象变化可知，WGWSP11蛋白分子表面仅存在色氨酸（Trp）残基，这一结论也通过近紫外圆二色谱得以印证；通过远紫外圆二色谱分析了其二级结构，α-螺旋、β-折叠、β-转角及无规则卷曲含量分别为20.69%、13.18%、50.24%和15.99%；通过红外图谱扫描更进一步说明WGWSP11是糖蛋白，并且通过β消去反应分析其为O-型糖苷键；借助采用SDS-PAGE凝胶电泳结合LTQ质谱分析测定其N-端氨基酸序列为：MDKFKGAVMVGALRLFALLPWRAVQWTGTAIGWLMWKLPNRSREVARINLSKCFPELSEPELEKLVGRSLMDIGKTLTESACAWIWPAQKSIDLVREVEGLDVLKDALASGKGVVGITSHLGNWEVLNHFYCSQCKPIIFYRPPKLKAVDDLLRKQRVQLGNRVAASTKEGILSVIKEVRKGGSVGIPADPEPAESAGIFVPFCGTMALTSKFVPNMLAGGKAVGVFLHAMRLPDGSGYKVVLEAAPEAMYSTDTETSAAAMSKVVEKYVRAYPSQYMWTMKRFKKRPPGEARWY，其理论分子量为32651Da，氨基酸覆盖率为34%。再次，通过MTT法和台盼蓝排斥实验分别研究WGWSP11对MDA-MB231细胞的存活率和死亡率的影响。MTT试验结果表明，WGWSP11作用于MDA-MB231细胞24、48、72h的IC50值分别为76.35、22.33和14.41μg/mL；台盼蓝染色结果表明WGWSP11对MDA-MB231细胞的杀伤率在作用24、48、72h的IC50值分别为100.23、23.53、16.37μg/mL，两种方法结果一致，即WGWSP11对MDA-MB231细胞的抑制率存在一定的时间剂量效应，且时间在WGWSP11对MDA-MB231细胞的影响中发挥更重要的作用。通过倒置显微镜、Hoechst33258荧光染色和扫描电镜均可观察到WGWSP11作用后细胞呈现典型的凋亡形态。通过WGWSP11对人胚胎肾细胞HEK-293细胞存活率的影响可知，WGWSP11对正常细胞的毒性较小。最后，利用流式细胞技术和DNA电泳初步研究了WGWSP11的体外抗肿瘤机理。第一，通过AnnexinⅤ/FITC测定WGWSP11对细胞凋亡率的影响可知10、20、50μg/mL WGWSP11作用MDA-MB231细胞的早期凋亡率和晚期凋亡率分别为6.55%、13.51%、18.25%和69.29%、70.77%和90.36%，此结论进一步说明WGWSP11作用48h后更多的细胞处于凋亡晚期或坏死状态。第二，通过PI染色检测细胞周期分布得到WGWSP11阻滞细胞周期在G0/G1期，与对照组相比，WGWSP11浓度为20、50、100μg/mL作用24h后，G0/G1期细胞所占比例从58.7%分别上升到了62.8%、66.6%和67.3%，同时S期、G2/M期的细胞数目显著降低。第三，通过线粒体膜电位的测定得到随着WGWSP11浓度的增大，红绿荧光比值呈下降的趋势，作用24h后比值由2.42下降到1.02，并且这种下降趋势随着时间的延长并不增强。第四，通过DNA电泳技术，观察到细胞凋亡最显著的特征即裂解成长度为180~200bp及其倍数的DNA片段。从此部分结果可知，WGWSP11引起MDA-MB231凋亡的途径可能是通过阻滞细胞在G0/G1期，降解DNA片段和降低线粒体膜电位，并且此途径引起了细胞色素c的释放，是Caspase依赖型的。