萜类化合物是广泛存在于自然界中的一种脂溶性次级代谢产物。动植物体内广泛存在有萜类化合物。挥发油中含有很多单萜和倍半萜,这些萜类有些具有一定的生物学活性。洋甘菊的挥发油具有抗炎解痉、抗真菌、抗病毒和抗溃疡功能,其主要成分是蓝香油奥和α-红没药醇。α-红没药醇是一种低毒性的倍半萜,近百年来已被广泛应用于香水和化妆品行业。近年来,α-红没药醇被发现具有多种其他的生物学活性,如提高细菌对抗生素和抗微生物制剂的抗性,抗突变,抑制遗传损伤,去黑色素,致凋亡及抗癌活性等而被广泛研究。肝癌是最常见的癌症之一,其全球发病率逐年增长。与发达国家相比,发展中国家的肝癌发病率要高出2-3倍。由于现有的常规治疗手段对于肝癌的治疗效率低下,研究人员都致力于开发新的治疗肝癌的药物。细胞凋亡是一种基本的生物学现象,主要是通过两条通路介导的,即外源性通路(也叫死亡受体通路)和内源性通路(也叫线粒体通路)。死亡受体通路主要是由细胞表面的死亡受体如Fas蛋白和肿瘤坏死因子(TNF)受体引起的,旦这些因子被激活,就会导致一个致死信号复合物的形成,而caspase-8蛋白也被活化。活化后的caspase-8蛋白不仅能直接激活下游的效应caspase蛋白,还可以通过切割Bid蛋白为tBid来激活Bid蛋白,而Bid蛋白不仅在Fas介导的凋亡通路中起着十分重要的作用,还可以介导这两种通路之间的相互联系。线粒体凋亡通路依赖于细胞色素c从线粒体释放到胞浆,而这是由线粒体外膜的通透造成的。线粒体外膜的通透是由Bcl-2家族蛋白调控的。Bcl-2家族主要是由促凋亡分子和抗凋亡分子组成的,其中促凋亡分子包括Bax, Bcl-Xs, Bak, Bid, Bad, Bim和Bik,而抗凋亡分子包括Bcl-2, Bcl-xL, Bcl-w, Mcl-1和A1。细胞色素c一旦从线粒体释放到胞浆,就会和Apaf-1和caspase-9的酶原组合成凋亡体,从而激活caspase-9蛋白。活化后的caspase-9蛋白可以切割并活化下游的效应caspase蛋白如caspase-3和caspase-7,导致细胞凋亡。本文研究了α-红没药醇对人肝癌细胞HepG2的凋亡作用。采用MTT法检测了α-红没药醇对几种不同的人的癌细胞(PC-3, Hela, ECA-109和HepG2)的细胞毒性,发现α-红没药醇可以有效地抑制这几种癌细胞的增殖,尤其是对HepG2细胞；细胞核形态变化、DNA片段化实验结果表明,HepG2细胞被α-红没药醇作用后呈现出典型的凋亡特征；流式细胞术分析结果显示,在被α-红没药醇作用后,凋亡细胞的比例可高达近40%。聚二磷酸腺苷核糖多聚酶及caspases家族蛋白的剪切实验结果显示,α-红没药醇可能在HepG2细胞中引起了依赖于药物剂量和作用时间的凋亡作用。免疫印记实验显示出caspase-8,-9,-3的级联激活和Fas蛋白表达量的升高,表明与Fas蛋白相关的凋亡通路可能参与到这个过程,而caspase-8在其中可能扮演着上游调控蛋白的角色。通过提取线粒体和胞浆组分和之后的免疫印记分析,发现细胞色素c从线粒体释放到胞浆,Bcl-2蛋白的表达量减少,Bax、Bak和Bid蛋白的转运等,这些实验结果表明与线粒体相关的通路也可能参与到α-红没药醇引起的HepG2细胞凋亡中。此外,细胞被α-红没药醇作用后,p53蛋白和NFkB蛋白表达量的上升也显示出这两种在多种信号通路中有着重要作用的转录决定因子也参与到了α-红没药醇对HepG2细胞的凋亡作用中。这些实验结果加深了对α-红没药醇对HepG2细胞凋亡作用的理解,并拓宽了对α-红没药醇毒性及抗癌活性的认识,增加了将α-红没药醇开发为未来一个极具前途的化疗药物的可能性。Bcl-2家族蛋白是蛋白的关键调控因子,也是开发的新一代抗癌药物的热门靶点。对这些蛋白的结构-功能的研究已经揭示了抗凋亡Bcl-2蛋白和Bcl-xL蛋白的分子表面空腔对于它们与其他促凋亡蛋白的相互作用和抑制细胞死亡信号通路的功能至关重要。已报道了能够抑制Bcl-2功能的几类小分子抑制剂：(1)合成的只含BH3结构域的多肽和其类似物,这些小分子具有传透细胞膜的能力；(2)通过随机筛选发现的天然产物；(3)基于结构和计算机辅助技术设计的有机化合物。这些与Bcl-2蛋白结合的不同类型的小分子为探究Bcl-2功能提供了强有力的工具,并且极有可能导致新的抗癌药物的开发。为进一步探究α-红没药醇的抗癌机理并探寻该分子在细胞内的可能靶点蛋白,我们选取了五个Bcl-2家族中的抗凋亡成员Al, Bcl-2, Bcl-w, Bcl-xL和Mcl-1,使用同源模建和Autodock方法对α-红没药醇分子和上述五个蛋白分子进行了对接分析,初步探索了α-红没药醇与Bcl-2家族蛋白的相互作用,分析了a-红没药醇在这些蛋白上的可能结合位点,为探究α-红没药醇的抗癌分子机理及将其开发成为新一代抗癌药物寻找一种新的途径。