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目的:探讨不同剂量螺旋藻多糖(polysaccharide from Spirulina platensis,PSP)作用于体外培养的人肝癌细胞株BEL7404,通过抑制其增殖、诱导细胞凋亡,从分子水平上探讨其抗癌的可能机制,为其进一步的开发利用提供实验依据和理论基础。方法:采用体外细胞培养技术,光镜观察形态学变化,流式细胞术PI法检测PSP对BEL7404细胞毒性;流式细胞仪TUNEL法检测PSP诱导BEL7404细胞的凋亡情况;免疫细胞化学法检测PSP处理人肝癌BEL7404细胞后,Bax、Bcl-2、Apaf-1蛋白的表达情况;应用流式细胞术检测细胞Caspase-3的活化程度。结果:①30μg/ml～100μg/ml螺旋藻多糖对BEL7404细胞有杀伤作用,PSP与细胞抑制之间具有剂量依赖性。②倒置显微镜观察:浓度≥30μg/ml,BEL7404细胞胞质混浊,细胞多呈圆形,体积缩小,折光性差,贴壁性能减弱,细胞克隆生长状态受到破坏而散开,并出现大量细胞碎片及悬浮、脱落的细胞。③流式TUNEL法检测30μg/ml、50μg/ml PSP作用24h,BEL7404细胞凋亡率分别为(20.7±8.1)%,(22.3±9.3)%。④免疫细胞化学结果显示PSP使BEL7404细胞Bax、Apaf-1蛋白表达升高,Bcl-2蛋白表达下降。⑤流式细胞术检测Caspase-3活性结果表明,随着螺旋藻多糖浓度的增加,Caspase-3明显活化,并且浓度越高越明显。结论:①PSP浓度对BEL7404细胞有杀伤作用,并可诱导细胞凋亡。②PSP诱导BEL7404细胞凋亡的机制可能与线粒体通路或死亡受体通路有关。通过激活Caspase-3,上调Bax、Apaf-1蛋白表达,下调Bcl-2蛋白的表达而诱导细胞凋亡。③提示螺旋藻多糖可能是治疗肝癌潜在的药物。