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白藜芦醇是一种植物抗毒素，多存在于葡萄或葡萄制品，例如红酒中。最近多项研究表明，白藜芦醇除了具有延缓衰老、降低氧化压力、防治心血管疾病等作用外，对多种癌症的发生发展过程也具有抑制作用。SIRT1为细胞内组蛋白/非组蛋白去乙酰化酶，是白藜芦醇重要的下游靶分子。在胃癌细胞中，敲低SIRT1去除了白藜芦醇对胃癌细胞的抑制作用。Nathan等人通过对SIRT1缺陷小鼠和SIRT1过表达小鼠异体移植肿瘤模型的研究发现，SIRT1是白藜芦醇抑制癌细胞增殖所必须的。在霍奇金淋巴瘤中，白藜芦醇通过降低SIRT1表达水平诱导细胞凋亡。 Pacholec等人在体外实验研究中发现，白藜芦醇不是SIRT1的直接激活剂。因此，SIRT1在白藜芦醇抑制癌细胞增殖中的作用还需要进一步探究。SIRT1作为一种去乙酰化酶，可以通过调节多种下游靶蛋白如p53、FoxOs、NF-κB的活性在细胞生长分化中起到关键的作用。抑癌基因p53监控细胞内基因的完整性，当细胞受损严重时会引发线粒体依赖的细胞凋亡途径，诱导细胞凋亡。SIRT1可以通过去乙酰化p53调节其活性。在胃癌、乳腺癌等癌细胞中，白藜芦醇通过上调p53诱导细胞凋亡。叉头转录因子(FoxOs)也是一个抑癌基因。白藜芦醇通过去乙酰化和去磷酸化等翻译后修饰途径调节其活性。在原位胰腺癌中，白藜芦醇通过抑制PI3K/AKT和MEK/ERK途径使FoxOs去磷酸化并发生核募集，激活FoxOs，进而活化FoxOs下游靶蛋白诱导细胞凋亡。Vogt等人研究发现SIRT1可以与FoxOs直接作用，通过去乙酰化特定位点调节FoxOs的活性。活化的FoxOs可以直接激活凋亡起始基因Bim的表达从而促使细胞发生凋亡。虽然白藜芦醇通过SIRT1、FoxOs、p53通路诱导细胞凋亡的研究多有报道，但在肝癌细胞中白藜芦醇是否通过SIRT1、FoxOs、p53及其相关信号通路抑制细胞增殖并诱导凋亡还不清楚，需要进一步深入探究。我们利用三种肝癌细胞系和一种正常肝细胞系，研究白藜芦醇抑制肝癌细胞增殖并诱导凋亡的相关机理。实验结果显示：白藜芦醇能够显著抑制肝癌细胞增殖，抑制作用呈现剂量依赖性。MTT检测这四种细胞系，所得白藜芦醇的半抑制浓度分别为：IC50（HepG2）=109μΜ、IC50（SSMC-7721）=105μΜ、IC50（Bel-7402）=128μΜ、IC50（HL-7702）=162μΜ。与正常肝细胞HL-7702相比，白藜芦醇对肝癌细胞系HepG2、SSMC-7721、Bel-7402的抑制作用更显著。为了研究白藜芦醇是否以诱导细胞凋亡的方式抑制细胞增殖，我们使用Hoechst/PI染色检测白藜芦醇诱导肝癌细胞HepG2发生凋亡的情况。发现100μΜ以上浓度的白藜芦醇显著上调了凋亡细胞比率，且呈现剂量依赖性。应用Western Blot方法检测白藜芦醇处理后细胞内凋亡相关蛋白的变化，结果显示白藜芦醇通过激活p53和Bim两个凋亡起始因子的表达诱导肝癌细胞发生凋亡。SIRT1、FoxO1和FoxO3是白藜芦醇的重要靶分子，并且能够调控p53和Bim两个凋亡相关蛋白。因此，我们进一步检测白藜芦醇处理后SIRT1和FoxOs的变化，探究白藜芦醇是否通过SIRT1或FoxOs诱导肝癌细胞的凋亡。RT-PCR和Western Blot结果显示，100μΜ白藜芦醇对细胞内SIRT1mRNA和蛋白表达无显著性影响。由于SIRT1会发生核转运现象，我们通过荧光显微术检测白藜芦醇是否通过诱导SIRT1核转运改变细胞亚定位，发挥信号转导作用。结果显示：白藜芦醇没有改变SIRT1在细胞内的亚定位，但白藜芦醇显著上调了FoxO3、FoxO1和ac-FoxO1的表达。这些结果说明，白藜芦醇能显著抑制肝癌细胞的增殖并诱导其凋亡，诱导肝癌细胞凋亡主要是通过两条途径来完成，一是白藜芦醇通过激活p53引发细胞凋亡；二是白藜芦醇通过FoxOs/Bim诱导细胞凋亡。