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原发性肝癌是全球发病率和死亡率均较高的恶性肿瘤之一,目前手术治疗切除率低且复发率高,而肝癌患者对毒副反应大的化疗药物耐受力差,因此从天然动植物中寻找毒性低、疗效高的抗癌活性成分成为近年来国内外肝癌治疗的发展方向。Genistein和Daidzein是大豆异黄酮的两种主要成分,二者结构相似且都具有广泛的生物学功能。目前对二者抗肿瘤增殖的研究主要集中在前列腺癌、乳腺癌等性激素依赖性肿瘤方面,而针对抑制肝癌细胞增殖的研究较少。本课题以人肝癌细胞株HepG2为研究对象,通过MTT分析表明Genistein和Daidzein都可以时间和剂量依赖的方式抑制肝癌细胞的增殖。流式细胞术和凋亡相关蛋白检测表明,Genistein和Daidzein都可通过引发周期阻滞(Genistein引发G2-M期阻滞,Daidzein引发G1-S期阻滞)和细胞凋亡,并且二者诱导凋亡作用都与Bcl-2家族蛋白表达变化相关。为了进一步探讨Genistein和Daidzein抑制肝癌细胞增殖的作用及其分子机制,我们从二者对DNA损伤和端粒酶活性调控相关信号通路的影响来进行研究。DNA损伤是放疗和多种化疗药物抑制肿瘤细胞增殖的生物学基础,其通过激活细胞内的DNA损伤检控点系统来引发周期阻滞和细胞凋亡,从而达到抑制肿瘤细胞增殖的目的。我们采用彗星电泳、免疫印记以及与Caffeine联合作用来进行分析,结果表明Genistein和Daidzein都可不同程度地引发细胞内的DNA损伤并激活DNA损伤检控点的多种蛋白,Genistein引发G2-M期阻滞可能主要通过DNA损伤活化ATM-Chk2-Cdc25C-Cdc2通路来完成,而Daidzein如何通过DNA损伤信号通路引发G1-S期阻滞尚不明了。我们还分析了Genistein和Daidzein对端粒酶活性的影响。因为端粒酶活化是大多数肿瘤细胞维持端粒长度并获得永生化的必要条件,如果某种药物能抑制端粒酶的活性就可阻断端粒的合成,从而使细胞退出增殖周期,达到抑制肿瘤细胞增殖的目的。本实验通过TRAP-银染法检测表明,HepG2细胞经Gentein和Daidzein作用后细胞内端粒酶活性显著降低。进一步的研究表明,Gentein和Daidzein抑制端粒酶活性的原因在于二者都可降低转录因子c-myc含量从而抑制hTERT的表达,还可通过降低Akt蛋白473位点Ser的磷酸化来抑制hTERT的活性修饰。总之,我们的研究表明Genistein和Daidzein都具有引发DNA损伤和抑制端粒酶活性来的功能,都是极具开发前景的抗肝癌药物。