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在我国肝癌是一种高致死率的恶性疾病,它的预防与治疗一直是解决的重点与难点。从自然界中寻找出一种天然无毒副作用的抗肿瘤药物成了关注的热点。本课题组前期研究了从黑豆皮中提取、分离与纯化花青素成分的不同方法与最佳条件。但黑豆皮中花青素(Black soybean coats anthocyanins,BSCA)所含成分类型,及相关性质与作用机制还需深入探讨。为了进一步探究黑豆皮中花青素(BSCA)的抗氧化性能与其抑制肝癌的分子机制,本文主要通过以下内容展开:1.通过高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)法对BSCA进行检测分析,并与多种标品出峰时间比较得出所提BSCA的主要成分有四种,分别是飞燕草素葡萄糖苷、矢车菊素-3-O-葡萄糖苷、矮牵牛素葡萄糖苷和矢车菊素。将不同浓度的BSCA作用于细胞,检测细胞内抗氧化酶指标、MDA指标以及ROS变化。结果发现BSCA促使SOD、CAT、GSH-Px等指标升高,而降低了MDA及ROS的水平,表明BSCA具有良好抗氧化性能。2.采用MTT和EDU法进行细胞增殖实验检测,筛选经BSCA处理后抑制效果最明显的细胞株,结果显示BSCA抑制肝癌Hep G2细胞的效果最为显著,且呈相应的时间-剂量相关性。用不同浓度的BSCA分别作用于细胞,观察细胞形态与细胞核的变化情况。结果表明,激光共聚焦显微镜观察发现经BSCA作用后,细胞形态发生了明显皱缩,间隙增大,数量减少;细胞核发生皱缩,成月牙状。流式细胞术检测发现BSCA作用细胞后,引起了线粒体膜电位的降低。3.用不同浓度的BSCA处理Hep G2细胞与SMMC7721细胞后,使用Western Blot技术和qRT-PCR对JAK2/STAT3信号通路中的JAK2、STAT3、p-JAK2、p-STAT3的蛋白水平以及基因水平的表达情况加以检测,同时使用Western Blot方法检测了凋亡途径中相关蛋白PARP、Caspase-3、Bcl-2、Bax、p53、p63等的表达情况。结果表明p-JAK2、p-STAT3、Bcl-2、Caspase-3的表达量均随作用浓度及时间的增加而降低,p53、p63的表达量逐渐升高。由此得出,BSCA能促进凋亡相关蛋白的表达而抗凋亡相关蛋白的表达受到了一定程度的抑制。另外,对JAK2采取shRNA干扰后,JAK2蛋白的表达明显下调,再将BSCA作用于shJAK2细胞株后,结果显示出BSCA对shJAK2细胞中JAK2表达的抑制效果更为明显。由此得出BSCA可通过抑制JAK2/STAT3信号通路致使肝癌Hep G2、SMMC7721细胞发生凋亡。上述结果为研发天然无毒副作用的抗肿瘤药物提供了理论依据,也为抗癌的靶向治疗研究提供了新的思路。