目的:山竹子素(Garcinol,Garc)来源于热带植物藤黄科藤黄属植物山竹的果壳中,也称之为山竹醇、藤黄素。目前研究表明Garc具有抗肝癌的功能,但其抗肿瘤是否与调控生物节律相关尚不明确。本研究选取HepG2和huh7肝癌细胞株为研究对象,以生物信息学分析数据为导向,在探究Garc具有抑制肝癌细胞增殖、迁移、侵袭,诱导凋亡的效应的基础上,探讨生物节律基因的紊乱与肿瘤的增殖及迁移的密切关系,以期证实人体生物节律基因可作为药物抗肝癌的药理学靶点,为肝癌的临床治疗提出新的方向。方法:1.采用CCK-8法,克隆形成实验,Edu增殖实验检测Garc对肝癌细胞的增殖水平的调控,用细胞划痕实验及Transwell小室迁移,侵袭实验检测肝癌细胞迁移,侵袭能力,Huvec血管生成实验检测血管生成能力,检测线粒体膜电位实验检测肝癌细胞线粒体膜电位的变化,蛋白免疫印迹法检测凋亡相关蛋白cleaved-PARP1(Y34)及cleaved-PARP1(E51)蛋白的表达水平。2.通过蛋白质免疫印迹法,细胞免疫荧光实验及RT-PCR,探讨山竹子素对生物节律基因Bmal1和Per2表达产物蛋白及mRNA的变化。3.构建过表达及干扰生物节律基因Bmal1和Per2的慢病毒载体并转入人肝癌细胞,探讨过表达及敲低生物节律基因Bmal1和Per2对Garc抗肝癌效应的影响,以期证实调节生物节律基因可作为抗肝癌的机制。4.采用生物信息学相关工具分析探讨人生物节律基因Bmal1和Per2蛋白与肿瘤相关蛋白的作用。结果:1.Garc处理组的肝癌细胞与对照组相比,Garc显著降低肝癌细胞的增殖活力和抑制肝癌细胞集落形成能力(P<0.05),包括上调凋亡相关蛋白cleaved-PARP1(Y34)及cleaved-PARP1(E51)蛋白水平,线粒体膜电位水平明显下降。2.Garc处理组肝癌细胞迁移及增殖能力包括血管生成能力明显受抑制(P<0.05)。3.Garc处理组生物节律基因Bmal1和Per2蛋白表达明显受抑制,且细胞免疫荧光提示节律基因Per2发生了入核,而mRNA变化与蛋白趋势相反。4.肝癌细胞Bmal1,Per2基因的过表达的可显著拮抗Garc对HepG2细胞和huh7细胞的抑制增殖及迁移能力,提示植物提取物Garc可能通过靶向生物节律基因Bmal1和Per2而起到抗肿瘤效应。5.生物信息学分析表明,生物节律基因Bmal1和Per2蛋白作为核蛋白,不仅与人抑癌基因p53基因关系密切,还与DNA转录,细胞凋亡,缺氧应激反应有关。结论:Garc对肝癌细胞具有抑制增殖,迁移,侵袭及血管生成,凋亡诱导效应,呈现浓度-效应和时间-效应关系,且抗肝癌细胞效应与生物节律基因Bmal1和Per2变化有关,提示Garc可能通过靶向调节生物节律基因Bmal1和Per2而起到抗肝癌效应。