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目的海绵来源化合物BA是一个具有全新化学骨架结构的抗肿瘤先导化合物,但是其体内外抗肝癌生物学效应及作用机制尚不明确。本研究以人肝癌细胞和裸鼠肝癌移植瘤模型为研究对象,分析海绵来源化合物BA抑制细胞增殖、迁移、诱导细胞凋亡及其作用机制,并探讨BA在裸鼠肝癌模型中的抗肝癌效应及其作用机制。方法1、体外研究：①BA抑制细胞增殖的效应：MTT比色法检测BA对人肝癌细胞SMMC-7721、Huh-7和HepG2,正常肝细胞L02增殖的影响；②BA抑制细胞迁移的效应：Transwell法检测BA对SMMC-7721细胞的迁移能力；③BA诱导细胞凋亡的效应：H&E染色法鉴定BA诱导SMMC-7721细胞凋亡形态的变化,荧光倒置显微镜与流式细胞术Annexin V-FITC/PI法分析BA诱导SMMC-7721细胞凋亡作用；Western Blot法检测凋亡蛋白Caspase3和Caspase9的表达变化；④BA抑制细胞增殖、迁移并诱导凋亡的作用机制：Western Blot法检测BA及BA联用LY294002或IGF-1对SMMC-7721细胞中PI3K/Akt信号通路相关蛋白的表达变化。2、体内研究：①裸鼠肝癌模型的建立：采用1.0×108/m1肝癌SMMC-7721细胞悬液,于裸鼠右腋皮下接种0.1ml,建立肝癌裸鼠模型；②药物干预：裸鼠肿瘤生长至100-150mm3左右,将裸鼠分为4组,以空白溶媒组、5mg/kg和10mg/kg化合物BA组以及10mg/kg5-FU组连续5天腹腔注射给药；③检测指标：监测裸鼠肿瘤大小,计算抑瘤率,评价化合物BA体内抑制肝癌效应；记录裸鼠的体重,研究BA对裸鼠生存质量的影响；眼球取血检测裸鼠肝肾功能；取肿瘤组织以及裸鼠各脏器组织,H&E染色观察肝癌和脏器组织形态变化；④BA体内抗肝癌的作用机制：采用免疫组化和Western Blot法分析BA对肿瘤组织中PI3K/Akt信号通路相关蛋白的影响。结果1、化合物BA的体外抗肝癌效应①BA抑制细胞增殖的效应：BA能够抑制系列肝癌细胞株与正常肝细胞L02的增殖,且抑制SMMC-7721细胞增殖呈浓度与时间依赖性关系(p<0.05)。②BA抑制细胞迁移的效应：经BA处理的SMMC-7721细胞的迁移数低于未经BA处理的SMMC-7721细胞组(P<0.05)。③BA诱导细胞凋亡的效应：BA具有诱导SMMC-7721细胞发生凋亡的作用,16μmol/L的BA作用24h后诱导细胞凋亡率达32.39%；BA对凋亡蛋白Caspase3和Caspase9表达改变：在SMMC-7721细胞中,与空白组相比,BA能呈浓度依赖性关系上调凋亡蛋白Caspase3表达水平(p<0.05)；呈浓度依赖性关系下调凋亡蛋白Caspase9表达水平(p<0.05)。④化合物BA体外抗肝癌的作用机制：BA对PI3K/Akt信号通路中相关蛋白表达的作用：BA干预SMMC-7721细胞后,WB分析结果显示,BA能下调PI3K、P-Akt(Ser473)蛋白的表达水平(p<0.05),对Akt的表达无显著影响p>0.05)；BA联合LY294002或IGF-1对PI3K/AKT信号通路中蛋白表达的作用：在SMMC-7721细胞中,BA联合LY294002组与单用BA和LY294002组相比,PI3K、p-Akt(Ser473)蛋白的表达下降更显著(p<0.05)；BA联合IGF-1组与单用IGF-1组相比,PI3K、p-Akt(Ser473)蛋白的表达下降(p<0.05)。2、化合物BA的裸鼠体内抗肝癌作用①BA对裸鼠肝癌移植瘤的效应：BA能够抑制裸鼠肝癌组织增长(p<0.05),其有效剂量为5mg/kg,抑瘤率为(58.24+27.51)%。②肝癌组织和脏器组织的形态变化：肝癌组织HE染色结果显示,5mg/kgBA口10mg/kgBA组裸鼠的肿瘤组织出现坏死面积；BA治疗组荷瘤鼠的肝脏、肺脏、肾脏及脾脏均无明显的形态变化,与正常组织的形态结构较一致。③BA对PI3K/Akt信号通路中蛋白表达的作用：在肝癌肿瘤组织中,BA干预后,Western Blot法与免疫组化分析结果均显示,BA能下调PI3K、P-Akt蛋白的表达水平(p<0.05),BA抗肝癌作用机制可能与阻断PI3K/Akt信号通路有关。结论1、化合物BA表现出体外抗肝癌活性,能抑制人肝癌细胞的增殖、迁移和诱导肝癌细胞发生凋亡的作用。2、化合物BA具有明确的体内抗肝癌移植瘤生长效应,其有效剂量为5mg/kg。3、化合物BA体内外抗肝癌作用机制可能与阻断PI3K/Akt信号通路有关。