凝集素是一类具有一个或多个可与单糖或寡糖可逆特异性结合的非催化结构域的蛋白质，在动物、植物和微生物中广泛存在。植物凝集素在病原菌防御、细胞识别、细胞生长控制、胞内物质运输等多种生理生化现象中具有重要作用。　　 本文以传统的药食两用葱属植物——藠头(Allium chinense)为材料，通过分离纯化得到一种藠头凝集素(Allium chinense lectin，ACL)蛋白，并进行了鉴定、克隆和重组表达及抗肿瘤活性研究。　　 采用磷酸缓冲液(PBS，pH7.3)对研磨的新鲜藠头鳞茎进行抽提，饱和硫酸铵沉淀法进行粗分离，然后经Q Sepharose强阴离子交换色谱和Superdex200葡聚糖凝胶色谱分离得到SDS-PAGE单一条带蛋白，质谱鉴定结果显示该蛋白可能为一种甘露糖结合凝集素。血凝活性研究表明ACL对兔血红细胞凝集活性高，热稳定性较好，在极端酸性环境中较稳定，且仅有甘露糖对ACL的凝集作用具有抑制效果。　　 Trizol法提取藠头总RNA，反转录合成第一链cDNA。以第一链cDNA为模板，根据已知葱属植物凝集素基因保守区序列设计引物，PCR扩增获得约320 bp片段，参照hiTAIL-PCR方法扩增其侧翼序列，根据所得3’端和5’端序列设计特异引物，PCR获得该基因ORF序列，共456 bp，编码151个氨基酸。根据核苷酸序列推导氨基酸序列，可知ACL中包含3个已知的甘露糖结合位点QDNY，进一步验证ACL为甘露糖特异性结合凝集素。利用BLAST对核苷酸和氨基酸序列分别进行同源性比对分析，结果显示，该基因与其它凝集素核苷酸序列同源性介于76％-91％，氨基酸序列同源性在47％-89％。本研究构建了大肠杆菌重组表达质粒pET28a-ACL并转化E.coli BL21(DE3)，成功得到ACL融合蛋白，HisTrap亲和色谱纯化融合蛋白，免疫家兔制备多克隆抗体，为深入研究ACL与肿瘤细胞的相互作用机制提供了基础。　　 天然和重组ACL分别作用于人肝癌细胞(Hep-3B)和人脐带静脉内皮细胞(HUVEC)，MTT实验结果表明，native-ACL和recombinant-ACL都能明显抑制Hep-3B细胞增殖、降低肿瘤细胞活性，且native-ACL对HUVEC细胞增殖无显著影响。DNA片段化实验中，native-ACL处理组Hep-3B细胞DNA在琼脂糖凝胶检测时出现明显“梯状”条带。经DAPI、tubulin Alexa Fluor488和Mito TrackerRed CMVRos分别对细胞进行免疫荧光染色后在激光共聚焦显微镜下检测，结果显示native-ACL处理后Hep-3B细胞形态和结构上都发生了变化:细胞皱缩成圆形，细胞核呈现多形化，微管蛋白凝聚导致细胞骨架破坏，线粒体跨膜电位出现崩解。而native-ACL处理HUVEC细胞和未处理的阴性对照组细胞形态、细胞骨架等都没有明显差异。同时，利用anti-ACL一抗和荧光染料偶联的二抗对native-ACL在细胞中的定位进行，结果表明在ACL处理后的细胞胞浆中荧光明显，说明native-ACL能与细胞发生作用并进入细胞内。Western blotting实验结果显示native-ACL处理后Hep-3B细胞中caspase-3、Bax、cytochrome C都出现了表达上调。上述结果表明，在实验浓度下native-ACL能诱导肿瘤细胞的凋亡而对正常细胞没有显著影响。