目的:大蒜素(Allicin)为百合科植物大蒜鳞茎中提取的特有的含硫化合物，传统上大蒜素被用于抗细菌、病毒和真菌的感染。近年来，国内外实验研究表明，大蒜素对多种肿瘤细胞均有明显抑制作用。而且，这种抑制作用对机体几乎没有毒副作用。前期研究表明大蒜素可诱导人肝癌细胞凋亡，但对其诱导凋亡的机制尚不清楚。为探索大蒜素的抗癌机制，我们采用大蒜素在体外作用于人肝癌细胞HepG-2，通过不同层面的凋亡检测技术，从细胞分子水平观察研究大蒜素诱导人肝癌细胞的凋亡作用、对线粒体膜电位及细胞色素c的影响，探讨大蒜素的抗癌机制，从而为大蒜素治疗肝癌提供更充足的理论依据。方法:取对数生长期的人肝癌细胞HepG2，经大蒜素分别处理(大蒜素终浓度分别为20,40，60μg/ml)，检查时间点分别为(4h,8h,6h)后，用四甲基偶氮哇蓝(MTT)比色还原法计算大蒜素对肝癌HepG2细胞生长的抑制率。取对数生长期的人肝癌细胞HepG2，经不同浓度大蒜素(终浓度为20,40，60μg/ml)作用8小时后，采用相差倒置显微镜、常规HE染色、Hoeches33258荧光染色观察细胞形态学的变化，DNA凝胶电泳分析诱导凋亡的产生。取对数生长期的人肝癌细胞HepG，经大蒜素浓度为40μg/ml作用4小时后用荧光染料JC-1检测细胞线粒体跨膜电位的变化，同时用免疫组化法检测大蒜素对细胞中细胞色素C的影响。结果:大蒜素能明显抑制HepG2细胞的增殖，除大蒜素组(大蒜素浓度20 mg/L组)作用4h和8h抑制率与阴性对照组抑制率比较无显著差异(P>0.05)外，其它不同浓度、时间点间的大蒜素组抑制率与阴性对照组比较均有统计学意义(P<0.01)，且呈浓度、时间依赖性，抑制率随浓度增加、作用时间延长而升高。不同浓度大蒜素作用肝癌细胞8小时后，倒置相差显微镜观察到不同程度的细胞体积缩小，细胞之间连接减少，细胞皱缩，折光度上升，边缘不规则等凋亡形态学改变，而对照组细胞轮廓清晰，核呈圆形或椭圆形，细胞质饱满，核膜轮廓明显，相邻细胞生长融合成片。HE染色观察到不同程度的细胞体积皱缩、核浓缩、核边集以及凋亡小体形成等凋亡形态学改变，阴性对照组形态正常，核大小均一，贴壁良好。Hoechest荧光染色观察可见核浓缩，致密的强荧光团块、凋亡小体等形态学变化，呈一定量效关系，阴性对照组则发微弱蓝荧光；DNA凝胶电泳可见大蒜素浓度组(40、60mg/L)有典型的梯状条带(DNA Ladder)出现。大蒜素40mg/L处理HepG2细胞4小时后，应用荧光染色来检测对照组细胞和大蒜素组细胞中的线粒体跨膜电位的变化，观察到大蒜素处理后的凋亡细胞呈现亮绿色荧光，而对照组细胞呈现均匀黄绿色荧光，说明有线粒体膜电位的改变。同时应用免疫化学方法检测结果显示，对照组细胞的胞浆中几乎无棕黄色颗粒表达很少，而经40mg/L浓度大蒜素处理4小时后的细胞，可见胞质中呈棕黄色颗粒的阳性细胞，经统计学分析，差异有统计学意义(P<0.01)结论:①大蒜素对人肝癌细胞株HepG2有明显的生长抑制作用，除大蒜素浓度20mg/L组作用4h和8h抑制率与阴性对照组抑制率比较无显著差异(P>0.05)外，其他不同浓度、时间点间的大蒜素组抑制率与阴性对照组相比较有统计学意义(P<0.01)，且呈浓度时间依赖性，抑制率随浓度增加、作用时间延长而升高；②大蒜素能诱导人肝癌细胞株HepG2的凋亡，说明大蒜素的抗肝癌作用与其能诱导细胞发生凋亡有关；③大蒜素通过线粒体途径引起线粒体跨膜电位下降与细胞色素C的释放可能是其诱导肿瘤细胞凋亡的途径之一。