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研究背景：恶性肿瘤是现代社会人类常见的死亡原因之一，研究开发新型抗肿瘤药物及寻找抗肿瘤药物相关靶点成为迫切需要。肿瘤的化学治疗仍然是恶性肿瘤治疗的主要手段之一，其中选择诱导肿瘤细胞凋亡的药物，是目前国内外寻找与研究抗肿瘤药物的一个重要方法。线粒体在调节细胞凋亡中发挥着关键作用，其释放的凋亡诱导因子(apoptosis induce factor，AIF)能以不依赖caspase的方式介导细胞凋亡。另外，c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinases，JNK)能介导多种胞外刺激诱导的细胞凋亡，JNK参与了外在死亡受体以及内在线粒体凋亡途径，在肿瘤、慢性乙型肝炎、缺血再灌注损伤等多种病理损伤的发生发展中起重要作用。而转录因子AP-1（核心成分：c-Jun蛋白）是细胞内JNK作用的重要目标，JNKs信号激活凋亡信号通过上调促凋亡基因的特异性转录因子AP-1的转录或通过直接磷酸化调控线粒体前凋亡和抗凋亡蛋白的活动，进而导致凋亡。因此，在诱导肿瘤凋亡的分子治疗途径中JNK信号通路具有重要意义。研究显示，我国南海海洋柳珊瑚中含有多种独特结构及生理活性的天然活性成分，其中甾体类是柳珊瑚中提取分离代谢产物的代表，对多种肿瘤细胞株具有生长抑制作用。对南海紫柳珊瑚中19种单体成分进行抗肿瘤活性筛选，寻找到抑制肿瘤细胞生长、诱导肿瘤细胞凋亡效果好的成分；并对其中的3β,5α,6β-三羟基甾醇（LC1）诱导A549肺癌细胞株凋亡的具体机制进行探讨，研究其抗肿瘤信号途径和机制，为临床开发抗肿瘤新药提供一定的实验理论依据。方法与结果：1、采用MTT及CCK-8法对紫柳珊瑚中19种化合物进行抗肿瘤活性筛选，发现各化合物表现出不同程度抑制人肺癌细胞株A549和人骨肉瘤细胞株MG-63生长，其中化合物18显示出相当大的活性，与阳性对照阿霉素相当。化合物7对五种不同人肿瘤细胞株均有不同程度抑制作用，且较化合物18能更有力的诱导A549细胞凋亡。2、 Annexin V-FITC/PI双染流式检测A549细胞凋亡，发现3β,5α,6β-三羟基甾醇（LC1）能显著诱导A549细胞凋亡；Hoechst33258染色观察到细胞数量明显减少且核染色质凝集固缩、致密浓染、荧光增强。3、流式检测细胞周期阻滞情况，发现LC1能在一定程度上使A549细胞周期阻滞于G2/M期。采用JC-1染色，荧光显微镜及流式检测线粒体膜电位（ΔΨm）的变化。结果显示，LC1处理组绿色荧光明显增多，红色荧光减少，显示LC1可使A549细胞ΔΨm下降，说明细胞凋亡通过线粒体途径介导。4、Caspase-3荧光检测发现LC1并没有显著引起caspase-3酶的活化，且抑制caspases途径后A549细胞凋亡无明显变化；另外激光共聚焦显微镜观察发现AIF在LC1诱导A549细胞凋亡过程中从线粒体转位到细胞核中，说明凋亡可能是由于AIF途径引起。5、RT-PCR检测c-Jun基因表达水平及Western blot方法检测磷酸化JNK、ERK，c-Jun蛋白表达，发现JNK及c-Jun被激活，而P-ERK表达下调；说明LC1能够激活A549细胞内MAPK途径及提高核转录因子c-Jun的活性。6、JNK及ERK抑制剂分别预处理A549细胞，Westen blotting检测抑制效率，流式检测抑制后凋亡。结果显示，JNK途径被抑制后，LC1诱导A549细胞凋亡明显下降，而ERK途径被抑制后凋亡无明显变化，说明JNK-c-Jun途径的激活是LC1诱导A549细胞凋亡的必要途径。结论：1、紫柳珊瑚提取物3β,5α,6β-三羟基甾醇对多种不同来源人肿瘤细胞株均有很好的生长抑制作用，并且能显著诱导A549细胞凋亡。2、LC1诱导A549肿瘤细胞的凋亡是伴随着细胞形态学改变，细胞核固缩，DNA断裂，磷脂酰丝氨酸暴露；并能诱导线粒体膜通透性改变导致线粒体膜电位（MMP）的急剧下降。LC1可激活A549细胞内c-Jun N-末端激酶（JNK）途径，JNK被激活后进一步激活转录因子AP-1蛋白(c-Jun)的活性，说明LC1可通过转录依赖的方式介导A549细胞线粒体途径的细胞凋亡。此外，细胞凋亡的最后阶段通过非caspases依赖的线粒体途径，可能是由于凋亡诱导因子（AIF）的核转位引起。