目的：探讨紫草素对人宫颈癌HeLa细胞的增殖抑制作用及诱导Hela细胞凋亡的作用机制和对血管平滑肌细胞(VSMC)化疗性损伤产生的预防性保护和治疗作用及作用机制。方法：1.原代培养兔血管平滑肌细胞,用光学显微镜观察血管平滑肌细胞形态,以硫酸长春新碱(VCR)建立化疗性损伤模型；2.MTT比色法测定紫草素不同浓度和不同作用时间对血管平滑肌细胞预防和治疗化疗性损伤的作用；3.细胞乳酸脱氢酶(LDH)和细胞内游离Ca2+浓度的测定分析紫草素预防及治疗血管平滑肌细胞化疗损伤的作用机制；4.应用流式细胞术分析测定紫草素预防及治疗血管平滑肌细胞化疗损伤作用中的细胞周期和凋亡率。5.体外培养人宫颈癌HeLa细胞,用光学显微镜观察Hela细胞的形态学变化；6.MTT比色法测定紫草素不同浓度和不同作用时间对Hela细胞体外增殖的抑制作用；7.通过测定caspase-3、-8、-9的活力,研究细胞凋亡的途径；8.应用流式细胞术分析测定紫草素诱导Hela细胞凋亡和细胞周期的变化。结果：1.光学显微镜下观察血管平滑肌细胞形态,未贴壁前细胞呈圆形或椭圆形,胞质密度高,不透明,胞核多为卵圆形,有多个核仁；贴壁生长的细胞胞质透明,呈长梭形、不规则形、放射性生长,成束的细胞平行排列,部分区域多层重叠,部分区域呈单层,高低起伏,符合血管平滑肌细胞形态特征,呈现特征性的“峰-谷”状生长。经HE染色,胞核蓝染,胞质红染,证实为血管平滑肌细胞。经a-SM-actin免疫荧光化学鉴定,胞浆着色,呈阳性反应,高倍镜下观察,胞浆内大量棕色、与细胞长轴平行的纤维细丝,即平滑肌α-肌动蛋白丝,证实培养的细胞为血管平滑肌细胞。2.MTT比色法检测不同药物浓度和作用时间对VSMC细胞的活性,结果显示化疗药物VCR (0.8μg·ml-1对细胞的损伤>60%,紫草素对VSMC具有保护和治疗作用,其中5μg·ml-1(作用时间0.5、1h)略优于10μg·ml-1(作用时间0.5、1h)。3.乳酸脱氢酶LDH活性测定结果显示,预防组紫草素和紫草素+VCR的LDH活性测定结果分别为1349.2±107.7、1590.5±40.8,与化疗药物VCR组3004.8±129.0相比,具有统计学意义(P<0.05),与空白对照组1398.4±64.0相比,无统计学意义(P>0.05)；治疗组紫草素和VCR+紫草素的LDH活性测定结果分别为1351.0±31.4、1966.7±93.0,与化疗药物VCR组3598.0±87.0相比,具有显著性差异(P<0.01),与空白对照组1529.4±40.2相比,无统计学意义(P>0.05)。细胞内游离Ca2+浓度的测定以去甲肾上腺素(NE)和维拉帕米(VER)做阳性对照,结果显示NE组荧光强度为703.2±32.0,与空白对照组261.7±24.6相比,具有显著性差异(P<0.01), VCR组荧光强度为1137.2±137.2,与空白对照组261.7+24.6相比,具有显著性差异(P<0.01),NE+VER组荧光强度为280.1±21.9,与NE组相比,具有显著性差异(P<0.01),NE+紫草素组荧光强度为311.9±26.1,与NE组相比,具有显著性差异(P<0.01),紫草素+VCR组荧光强度为290.3±62.8,与VCR组相比,具有显著性差异(P<0.01)。4.流式细胞术分析显示紫草素可消除化疗药物VCR对细胞有丝分裂阻滞作用,使G2期细胞比例恢复正常,单药时可提高正常细胞S期比例。5.光学显微镜下观察紫草素对Hela细胞凋亡的形态学变化,发现Hela细胞固缩,胞体变圆,缩小,核染色质致密浓缩,培养基液面漂浮死细胞6.MTT比色法结果显示,紫草素对Hela细胞具有明显的生长抑制作用,且随给药浓度的升高及作用时间的延长,呈现时间-剂量依赖性。7. caspase-3、-8、-9的活力测定表明,不同浓度的紫草素作用于Hela细胞与对照组相比,caspase-3、-8、-9的活力明显增高,且随着紫草素剂量的增加,吸光度值也随之增加,导致细胞凋亡,1、5、10μg·ml-1紫草组caspase-3吸光度值分别为0.284±0.002、0.313±0.006、0.372±0.005,与空白对照组0.213±0.006相比,具有统计学意义(P<0.01);15、20μg·ml-1紫草组caspase-3吸光度值分别为0.416±0.007、0.490±0.03,与空白对照组0.213+0.006相比,具有显著性差异(P<0.01);1、5μg·ml-1紫草组caspase-8吸光度值分别为0.349±0.004、0.402±0.003,与空白对照组0.213±0.006相比,具有统计学意义(P<0.05),10、15、20μg·ml-1紫草组caspase-8吸光度值分别为0.495±0.006、0.565±0.002、0.696±0.003,与空白对照组0.213±0.006相比,具有显著性差异(P<0.01)；1、5μg·ml-1紫草组caspase-9吸光度值分别为0.384±0.002、0.472±0.007,与空白对照组0.213±0.006相比,具有统计学意义(P<0.05),10、15、20μg·ml-1紫草组caspase-9吸光度值分别为0.561±0.004、0.620±0.006、0.748±0.005,与空白对照组0.213±0.006相比,具有显著性差异(P<0.01)。8.流式细胞术分析显示随着紫草素浓度的增加,处于S期的Hela细胞增多,而G1期的细胞减少,多数细胞阻滞在细胞周期的S期。结论：1.紫草素对化疗药物VCR诱导的血管平滑肌细胞的损伤具有预防保护和修复作用,且以紫草素5μg·ml-1,作用0.5、1h效果佳；紫草素可逆转化疗药物VCR引起的血管平滑肌细胞LDH的增加,进而通过保护细胞膜的完整性而发挥保护和修复细胞的作用；紫草素对损伤细胞的修复作用与细胞膜上Ca2+通道相关,对损伤药物引起的Ca2+内流有很强的阻抑作用,同时加用钙离子阻断剂如维拉帕米也可阻止Ca2+内流,起到保护作用；紫草素可消除化疗药物VCR对VSMC细胞有丝分裂阻滞作用,使G2期细胞比例恢复正常,预防用药中单药对细胞各周期无明显影响,治疗时S期细胞比例有明显增加。2.紫草素对Hela细胞具有明显的生长抑制作用,且随给药浓度的升高及作用时间的延长,呈现时间-剂量依赖性；紫草素诱导Hela细胞凋亡可能与通过活化caspase-3、-8、-9相关；紫草素使Hela细胞周期阻滞于S期,而G1期的细胞减少,且呈一定的剂量依赖性。