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诱导肿瘤细胞氧化应激是一些化疗药物的主要抗肿瘤机制之一,活性氧（ROS）对维持细胞氧化还原平衡起着至关重要的作用,可以诱导细胞的凋亡。人们期待着通过各种方法增加氧化应激以达到最大的抗肿瘤效果。另外,人们发现即使氧充足,肿瘤细胞依然主要通过糖酵解进行葡萄糖代谢,这有利于肿瘤细胞的快速增殖,人们将这种糖代谢的重编程称为“Warburg效应”。线粒体是氧化还原平衡、细胞凋亡的调控、细胞糖代谢及信号转导的交汇点,以往实验研究表明,线粒体抗凋亡蛋白Bcl-2可能与抗氧化作用有关,而最近的研究表明,Bcl-2家族蛋白不仅与凋亡相关,还参与了细胞代谢的调控。因此,提示我们探讨抗凋亡Bcl-2蛋白与细胞糖代谢、氧化应激的关系,可能为阐明以诱导氧化应激为目标的抗肿瘤机制提供新的线索。本研究以卵巢癌SKOV3细胞为研究对象,探究Bcl-2抑制剂ABT737对肿瘤细胞糖代谢重编程的调控作用以及整合氧化应激与糖代谢重编程增加细胞凋亡的机制,为以氧化应激为靶点治疗肿瘤提供新的思路。实验方法:1)MTT法检测单加H2O2、单加ABT737以及H2O2与ABT737合加对SKOV3细胞存活率的影响。2)流式细胞术检测单加H2O2、单加ABT737以及H2O2与ABT737合加对SKOV3细胞凋亡的影响,Western Blot检测单加H2O2、单加ABT737以及H2O2与ABT737合加对SKOV3细胞凋亡蛋白表达的影响。3)使用100μM和300μM两种浓度的H2O2处理SKOV3细胞,流式细胞术、荧光显微镜检测细胞ROS水平、线粒体膜电势、线粒体ROS水平。4)流式细胞术检测单加H2O2、单加ABT737以及H2O2与ABT737合加后细胞ROS水平,使用SOD试剂盒检测SOD活力。5)流式细胞术检测单加H2O2、单加ABT737以及H2O2与ABT737合加后细胞线粒体膜电势和线粒体ROS水平。6)Western Blot检测单加H2O2、单加ABT737以及H2O2与ABT737合加对细胞Sirt3、HIF-1α以及一些糖代谢相关蛋白表达的影响。7)使用葡萄糖摄取、乳酸生成试剂盒检测单加H2O2、单加ABT737以及H2O2与ABT737合加后细胞的葡萄糖摄取、乳酸生成。实验结果:1)H2O2和ABT737都能够抑制SKOV3细胞的存活率,并且这种抑制作用表现出剂量依赖性,相比于H2O2单加组,合加组对SKOV3细胞存活率的抑制作用更加明显。2)H2O2和ABT737都能够使细胞凋亡率上升,相比于H2O2单加组,合加组凋亡率上升更加明显;H2O2和ABT737都能够影响凋亡相关蛋白的表达,使Bax、cleaved-caspase3表达水平上升。3)100μM和300μM两种浓度的H2O2均可以使细胞ROS水平升高、线粒体膜电势下降、线粒体ROS水平升高,且效果表现出剂量依赖性,说明H2O2复制氧化应激模型成功,并且有可能通过氧化损伤机制来诱导肿瘤细胞凋亡。4)单加H2O2、单加ABT737以及H2O2与ABT737合加都能够使细胞ROS水平升高,SOD活力下降,相比于H2O2单加组,合加效果更加明显,说明H2O2和ABT737都能够破坏氧化还原平衡,引起氧化应激。5)单加H2O2、单加ABT737以及H2O2与ABT737合加都能够使细胞线粒体膜电势下降,线粒体ROS水平升高,相比于H2O2单加组,合加膜电势下降更加明显,但与单加H2O2相比,合加组线粒体ROS水平几乎无上升,说明H2O2和ABT737都能够损伤细胞线粒体。6)单加H2O2组Sirt3表达水平下降,HIF-1α表达水平上升,P-PDH/PDH比值降低;单加ABT737组、H2O2和ABT737合加组Sirt3表达水平上升,HIF-1α表达水平下降,Glut1、HK2、PKM2、LDHA表达水平均下降,P-PDH/PDH比值降低,说明ABT737有调控糖代谢重编程的作用。7)H2O2单加组葡萄糖摄取和乳酸生成略有上升,但无统计学意义;ABT737单加组、H2O2和ABT737合加组葡萄糖摄取和乳酸生成都下降,说明ABT737可以抑制肿瘤细胞的糖酵解。实验结论:1)Bcl-2抑制剂ABT737能够调控卵巢癌SKOV3细胞的糖代谢重编程,抑制糖酵解,减少葡萄糖摄取和乳酸生成,增强氧化磷酸化,从而诱导细胞凋亡。2)Bcl-2抑制剂ABT737能够诱导SKOV3细胞产生氧化应激,并且通过对糖代谢重编程的调控作用增强氧化应激诱导的卵巢癌SKOV3细胞凋亡。综上,我们推测靶向线粒体的抗肿瘤小分子化合物Bcl-2抑制剂ABT737通过细胞糖代谢途径来增强氧化应激诱导卵巢癌SKOV3细胞凋亡的作用,可能是联合其他药物治疗肿瘤的实验基础。