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胡桃楸在我国资源丰富,而胡桃楸中的胡桃醌已被一些研究证明其不仅有显著的止血与抗菌功能,而且一些体内外实验也表明其在抗肿瘤领域也可以发挥作用。然而这种抗肿瘤作用的分子机制仍不清楚。研究胡桃醌干预下胃癌细胞的遗传学改变对于其用于胃癌治疗的临床实践以及揭示胡桃醌发挥抗肿瘤作用的分子生物学机制有着重要的意义。本文通过乙醇超声提取法得到胡桃醌,通过核磁共振法鉴定其结构。通过CCK-8法来筛选最适敏感菌株来进行胡桃醌抗肿瘤机制的研究,在人宫颈癌细胞(HELA)、人胃癌细胞(SGC-7901),人肝癌细胞株(HeP-2),人肺腺癌细胞株(A549),乳腺癌细胞株(MCF7),人神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y-P9)中进行筛选,实验结果显示胡桃醌对6种肿瘤细胞都有一定的抑制作用,其中对人胃癌细胞(SGC-7901)是六种肿瘤细胞中最敏感细胞,因此,此本次实验以人胃癌细胞(SGC-7901)作为研究对象,进行差异基因的筛选。通过对高通量测序数据进行生物信息学分析,我们最终筛选得到胡桃醌处理的人胃癌细胞(SGC-7901)和对照组细胞的4248个差异表达的基因,其中2364个差异基因显著上调,1884个差异基因显著下调。差异基因分析中Fold Change变化最大的10个上调差异基因为:AL133352.1、TRIM39-RPP21、MMP23A、MTND4P12、AC016717.1、SPATC1、AC008735.1、AC010442.2、PCDH17、CR559946.2;Fold Change变化最大的10个下调差异基因为:SPI1、AC148477.5、RPS10-NUDT3、GAGE12J、PINCR、TNFSF12-TNFSF13、INO80B-WBP1、ISY1-RAB43、CSF3R、AC005154.6。进一步KEGG信号通路富集分析得这些差异基因主要富集在酒精中毒信号通路、Hippo信号通路、Apelin信号通路以及p53信号通路等。最后通过Westem-blot及RT-PCR检测来进行验证试验,我们发现人胃癌细胞(SGC-7901)凋亡相关基因p53蛋白表达水平在胡桃醌作用后显著上调;不同浓度胡桃醌诱导人胃癌细胞(SGC-7901)凋亡后p53基因mRNA表达水平明显增强,且与胡桃醌浓度呈剂量依赖关系。本研究结果证实了胡桃醌导致人胃癌细胞(SGC-7901)凋亡的机制可能是诱导细胞凋亡水平而发挥的,与调节凋亡相关基因p53表达相关,该研究为临床上利用胡桃醌靶向抑制肿瘤细胞生长的方法提供了一定的科学依据。