目的:胃癌是一种常见的实体恶性肿瘤,具有较高的发病率和死亡率。我国属于胃癌高发地区,严重威胁着人民生命安全和生活质量。目前的医疗现状表明,胃癌的治疗状况不尽如人意,迫切需要寻求新的治疗思路和方法。小白菊内酯(PN)是一种倍半萜内酯类天然产物,以往的研究表明,PN具有多种重要的药理活性,尤其是PN可以在多种癌症中发挥抗肿瘤作用,但是PN在肿瘤细胞中发挥细胞毒作用的机制却不够清晰。本研究旨在探索及阐明PN在胃癌中的抗肿瘤作用及机制。方法:胃癌细胞BGC-823、SGC-7901和MGC-803,均被分为二甲亚砜(DMSO)组、PN组及PN联合N-乙酰基-L-半胱氨酸(NAC)组,DMSO组常规进行细胞培养,PN组采用不同浓度的PN处理细胞,PN联合NAC组采用PN联合NAC处理细胞。运用cck8技术检测在不同时间点以不同浓度的PN处理细胞后,三种胃癌细胞的活力,并检测PN联合使用NAC前后细胞活力的变化;PN处理前后细胞增殖能力的变化则运用克隆形成实验进行检测;而PN处理前后细胞周期的比例、细胞凋亡水平的变化以及PN联合NAC处理细胞前后的细胞凋亡水平、细胞内ROS生成水平的变化则采取流式细胞术进行检测;运用还原型谷胱甘肽(GSH)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)检测试剂盒检测使用PN处理前后细胞内GSH水平的变化;western blot用以检测细胞周期相关蛋白、细胞死亡相关蛋白以及丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(Akt)/叉头框蛋白O3a(FoxO3a)和酪氨酸激酶2(JAK2)/信号传导及转录因子3(STAT3)信号通路相关蛋白水平的变化。结果:随着PN处理时间及给药浓度的增加,与DMSO组相比,BGC-823、SGC-7901和MGC-803三种胃癌细胞的活力及增殖能力均下降(P<0.01)。细胞周期被阻滞在G1期(P<0.01),周期相关细胞周期蛋白(Cyclin)D1及CyclinE1水平下降,P53及P21蛋白表达增加(P<0.01)。总凋亡比例明显增加(P<0.01),且凋亡相关蛋白半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(caspase)8、caspase9和caspase3剪切型表达水平上升,B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2同源杀伤剂(Bak)的蛋白表达变化不明显、Bcl-2相关X蛋白(Bax)水平显著上升,而细胞FADD样IL-1β转换酶抑制蛋白(c-HLIP)的长型和短型蛋白的表达均下降(P<0.01)。并且,ADP-核糖聚合酶1(PARP1)的剪切型及核内凋亡诱导因子(AIF)、巨噬细胞迁移抑制因子(MIF)的水平明显上升(P<0.01);受体相互作用蛋白激酶(RIP)、RIP3蛋白的磷酸化水平同样升高(P<0.01)。同时,与DMSO组进行比较,细胞内活性氧簇(ROS)生成水平均上升(P<0.01);而联合使用NAC后,细胞内ROS的生成水平显著降低,细胞活力升高,细胞凋亡率降低(P<0.01)。PN处理后细胞内还原型谷胱甘肽(GSH)水平降低,而与GSH联用后,细胞活力显著回升(P<0.01)。Akt、p-FoxO3a蛋白表达水平显著上升,p-JAK2、p-STAT3蛋白表达水平则呈下降趋势(P<0.01)。结论:PN通过ROS依赖性途径诱导人源胃癌细胞发生细胞周期阻滞、细胞凋亡、parthanatos和坏死性凋亡。