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目的:研究虎杖提取物对人肺癌A549细胞株的抑制增殖及诱导凋亡作用,并探讨其作用机制,为新药开发提供实验和理论依据。方法:应用MTT法检测虎杖提取物对体外培养的人肺癌A549细胞株的抑制增殖作用的影响及细胞毒活性;通过倒置显微镜、HE染色、AO/EB荧光显微镜的方法观察肿瘤细胞的形态改变;应用末端脱氧核苷酸转移酶(TdT)介导的脱氧核苷酸缺口末端标记(TdT-mediated dUTP nick end labeling,TUNEL)法检测虎杖提取物对细胞诱导凋亡的情况;采用流式细胞仪检测A549细胞株的细胞周期分布相和细胞凋亡率;通过免疫细胞化学S-P法测定凋亡关键酶Caspase-3,Caspase-8和Caspase-9与凋亡相关基因产物bcl-2,以及与细胞周期有关的p21ras、Ki-67蛋白的表达情况,深入探讨虎杖提取物对人肺癌细胞株诱导凋亡的机制。结果:(1)MTT法检测结果表明:虎杖提取物在体外对A549人肺癌细胞株有明显的抑制增殖作用,实验组与对照组相比其生长抑制率有显著性差异(p<0.01),而且这种抑制作用呈现浓度和时间的依赖性;(2)倒置显微镜观察:虎杖提取物40μg/ml作用后早期细胞出现凋亡形态学变化细胞膜出泡、凋亡小体形成等;作用晚期细胞发生膜破裂坏死;(3)HE染色:虎杖提取物40μg/ml作用细胞后出现典型凋亡形态变化凋亡小体形成、细胞核浓缩呈蓝黑色、胞浆呈淡红色等,核染色质浓缩、呈碎块状;(4)AO/EB荧光显微镜:实验组出现凋亡细胞;(5)TUNEL法检测结果:虎杖提取物40μg/ml作用细胞后凋亡细胞数目随时间延长而增多;加药组凋亡率与对照组相比有显著差异,同时凋亡指数呈时间依赖性和剂量依赖性;(6)流式细胞仪检测结果显示:虎杖提取物可以诱导A549细胞凋亡,加药组出现G0/G1期和G2/M期细胞比例显著增加(p<0.01),而S期细胞比例则明显下降,将细胞阻滞在Go/G1期;(7)免疫组化化学结果表明:虎杖提取物作用后加药组Caspase-3,Caspase-8和Caspase-9表达增强,Ki-67、p21ras蛋白随提取物浓度表达均降低,与对照组相比较均有显著性差异(p<0.01)。结论:1.虎杖提取物在体外对人肺癌A549细胞株有显著的抑制增殖和诱导凋亡作用。2.虎杖提取物抑制增殖作用机制可能与下调Ki-67,p21ras蛋白表达,细胞周期发生G0/G1期阻滞有关。3.虎杖提取物诱导凋亡作用机制可能与下调bcl-2蛋白表达,上调Caspase-3、Caspase-8和Caspase-9蛋白表达,经由细胞凋亡的死亡受体和线粒体通路完成凋亡的启动和执行。4.虎杖提取物具有显著的抗肿瘤作用,有望开发成一种新的抗肿瘤药物。