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肝癌是最常见的肿瘤之一,往往预后不良,给人体健康造成巨大威胁。尽管人们做了大量监查工作,但是绝大多数肝癌只有在晚期才被诊断出来。在中国,肝癌发病率很高,死亡率居各种肿瘤死亡率前列,已成为威胁我国人们生命健康的主要杀手之一。迄今为止,大部分抗肿瘤药物均有较强的细胞毒性作用,但由于毒副作用大,限制了它的广泛应用和疗效的发挥。因此,寻找毒副作用小、安全有效的天然抗肿瘤药物成为肿瘤治疗研究的热点。紫草素是紫草根部的提取物,为脂溶性萘醌类化合物,具有较强的抗肿瘤作用,有望成为肝癌治疗的有效药物。为寻找具有开发前景的抗肿瘤药物提供理论和实验依据,以肝癌SMMC-7721细胞为研究对象,研究紫草素诱导肝癌SMMC-7721细胞凋亡的作用及对其相关机制进行初步探讨。1.紫草素体外抑制SMMC-7721细胞增殖试验以MTT法分别检测紫草素对SMMC-7721细胞和人正常肝细胞HL-7702的细胞增殖的影响。结果显示,紫草素对SMMC-7721细胞具有明显的抑制作用,随紫草素浓度和作用时间的增加,其对肝癌细胞和肝细胞生长的抑制率也明显增加,有明显的时间和浓度依赖性,但对正常肝细胞抑制作用较弱。2.紫草素诱导肝癌SMMC-7721细胞凋亡的研究以相差显微镜,共聚显微镜和电镜技术对肝癌SMMC-7721细胞凋亡进行形态学观察;流式细胞仪检测紫草素对肝癌SMMC-7721细胞周期、凋亡率的影响;TUNEL法检测肝癌SMMC-7721细胞凋亡情况;DNA琼脂糖电泳检测肝癌SMMC-7721细胞凋亡的核酸变化。形态学观察显示,肝癌SMMC-7721细胞出现了核固缩、核碎裂、部分细胞变小、折光性差等凋亡特征。流式细胞仪检测肝癌SMMC-7721细胞周期阻滞于G0/G1期,并且随着药物剂量的增大,G0/G1期的比例逐渐增高,而S期细胞的比例下降,G2/M细胞没有比例没有明显变化,细胞凋亡率也呈现明显的浓度时间依赖性。琼脂糖凝胶电泳发现细胞凋亡后,出现了典型的“DNA ladder”条带。3.紫草素诱导SMMC-7721细胞凋亡机制的初步探讨以流式细胞仪检测细胞内钙离子浓度、细胞线粒体膜电位的变化,分光光度法检测caspase-3活性的变化,RT-PCR检测凋亡相关基因mRNA水平的表达变化。结果显示,经紫草素作用后,SMMC-7721细胞内钙离子浓度降低,细胞线粒体膜电位不断降低, caspase-3活性升高,bcl-2基因较对照组mRNA水平表达量明显下降,Bax、caspase-3、p53基因较对照组mRNA水平表达量明显升高,bax/bcl-2升高。提示,紫草素可能通过线粒体途径诱导肝癌SMMC-7721细胞凋亡。