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背景:结直肠癌(Colorectal Cancer,CRC)是世界上最常见的恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率逐年升高。如何有效的预防和治疗CRC,是目前医学界关注的重要课题之一。目前关于结肠癌的化学药物研究一直停滞不前,因其毒副反应较大,治疗的同时也影响了患者的生活质量。因此寻找高效、低毒的抗结肠癌药物迫在眉睫。目前,从天然植物中寻找毒性低、疗效高的抗癌活性成份己成为近年来国内外学者研究的热点之一,也是当今抗肿瘤药物的发展方向。刺丝瓜,英文名:Luffa echinata Roxb.,简称LER,在印度称为“宾都(Bindal)”广泛分布于印度的孟加拉、古古拉特省等地区。到目前为止,从中发现了很多活性物质,它果实中的生物活性成分具有抗糖尿病,抑制黑色素,抗炎症等药理作用。尽管葫芦科乃至丝瓜属中很多植物的提取物都表现了对各种肿瘤细胞生长的抑制作用,但是刺丝瓜在预防及治疗肿瘤方面却鲜有报道,而我们的预实验发现刺丝瓜果实提取物具有明显抑制结肠癌细胞增殖的作用,故本课题拟在此基础上进一步研究刺丝瓜果实提取物促进结肠癌细胞凋亡的分子机制,为其临床应用提供实验基础。目的:本实验通过观察刺丝瓜果实提取物在体外条件下对结肠癌细胞系HT-29的增殖抑制作用,进一步研究LER提取物的抗肿瘤作用及其诱导结肠癌细胞凋亡的分子机制。方法:以人结肠癌细胞系HT-29作为研究对象,首先通过MTT法分析刺丝瓜果实提取物对正常皮质集合管细胞系CCD-986SK的毒性范围,然后检测不同浓度、不同时间条件下刺丝瓜果实提取物的抑瘤率,光学显微镜下观察LER处理后的结肠癌细胞形态的变化,应用流式细胞仪检测刺丝瓜果实提取物对结肠癌细胞系HT-29细胞周期的影响,检测细胞内产生的活性氧、线粒体膜电势的变化,用RT-PCR检测凋亡相关基因的表达差异。结果:通过研究发现刺丝瓜果实提取物对结肠癌细胞系HT-29的抗肿瘤作用呈时间及剂量依赖性。光学显微镜下发现随着刺丝瓜果实提取物作用浓度的增加,肿瘤细胞数目逐渐减少,体积急剧变小,细胞核出现固缩或变形。进一步研究发现LER提取物诱导结肠癌HT-29细胞发生G2/M阻滞,促进了细胞内活性氧的产生,同时线粒体膜电位逐渐降低,并且上调了Bax基因的表达,下调了Bcl-2基因的表达,二者之间的比例从1.6提高到54.1,激活caspase-3,最终引起细胞凋亡。结论:刺丝瓜果实提取物在体外一定浓度条件下具有抑制结肠癌HT-29细胞增殖及诱导肿瘤细胞凋亡的作用。本实验表明LER提取物诱导结肠癌HT-29细胞凋亡是通过启动线粒体-caspase依赖的通路进行的,其作用机制主要为LER提取物诱导细胞的ROS、MMP及Bax/Bcl-2的变化所致,但还需进一步的体内实验来证实。