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在自然界中,黄酮类化合物种类繁多,应用广泛,因其生物活性不同,用途不同,主要具有抗炎、抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗氧化等作用。因此黄酮类化合物药物用于肿瘤治疗的研究热度也在不断的提升。芍药在具有观赏性价值的同时也有很大的药用价值,芍药花瓣和根茎中富含芍药苷,芍药苷在抑菌消炎、抗肿瘤、抗心血管病、抗氧化、增强免疫力等方面效果明显。芍药含有多种药用成分,主要为芍药苷、芍药甙、芍药内酯苷等。近期发现,黄酮类化合物抗氧化作用效果明显,因此芍药黄酮类化合物抗癌作用研究也备受关注。本研究以人肝癌细胞HepG2作为实验模型,用芍药壳总黄酮对其进行染毒实验,研究芍药壳总黄酮对HepG2细胞的毒性及其作用机制,希望能进一步丰富和完善黄酮类化合物对癌细胞的作用机制理论、解析黄酮类化合物过度使用的危害,为研究黄酮类化合物对人类健康的影响及其使用提供理论支撑。本实验的研究内容及获得的主要实验结果:（1）芍药壳总黄酮对HepG2细胞的毒性作用本实验首先进行了芍药壳总黄酮对HepG2细胞的急性毒性试验,通过MTT方法检测细胞活力,获得半致死浓度。荧光显微镜检测细胞形态以及荧光染料染色后的细胞器变化。流式细胞仪检测细胞凋亡以及细胞周期变化。通过其生物学变化检测芍药壳总黄酮对HepG2细胞的毒性作用以及特点。实验结果显示,MTT检测细胞活力,获得数半致死浓度LC50,半致死浓度LC50为0.4 mM。较低浓度0.1 mM的芍药壳总黄酮暴露对HepG2细胞的活力影响不明显,但对细胞凋亡产生了一定的影响;而0.2 mM、0.4 mM和对照组芍药壳总黄酮处理的HepG2细胞活力和细胞凋亡有明显的改变。实验数据表明,较高浓度芍药壳总黄酮（0.2 mM-0.4 mM）暴露显著抑制细胞活力,随着浓度升高,细胞活力明显下降。用0.1 mM-0.4 mM芍药壳总黄酮暴露HepG2细胞,荧光显微镜镜检发现,随着芍药壳总黄酮暴露浓度的升高,HepG2细胞形态发生显著变化,细胞损伤明显。用Hoechst 33342染色HepG2细胞核,检测发现,0.2 mM和0.4 mM高浓度的芍药壳总黄酮暴露HepG2细胞,细胞核随着浓度升高,损伤明显。用Acridine orang染色细胞溶酶体,检测发现,0.1 mM的芍药壳总黄酮暴露处理的细胞,部分细胞溶酶体形态发生改变,但无明显的损伤;随着浓度升高,0.2 mM和0.4 mM芍药壳总黄酮暴露HepG2细胞,细胞溶酶体损伤明显。Rhodamine-123染色HepG2细胞,镜检发现,0.1 mM的较低浓度的芍药壳总黄酮暴露HepG2细胞,线粒体形态以及分布没有明显改变,且损伤不明显;而高浓度芍药壳总黄酮暴露后,HepG2细胞线粒体弥散性地分布在细胞内,线粒体形态发生改变,这说明芍药壳总黄酮暴露对HepG2细胞的线粒体产生毒性作用。该实验结果表明,随着芍药壳总黄酮暴露浓度的升高,芍药壳总黄酮对HepG2细胞的毒性作用明显增强,0.1 mM的芍药壳总黄酮对HepG2细胞活力无明显影响,但是随着作用浓度的升高,细胞凋亡明显增强,且呈剂量依赖效应。用流式细胞仪检测细胞凋亡和周期,检测结果显示,0.1 mM低浓度的芍药壳总黄酮处理HepG2细胞凋亡不明显;0.2 mM和0.4 mM较高浓度的芍药壳总黄酮处理的HepG2细胞的凋亡情况明显升高,且呈现剂量依赖性。细胞周期检测结果显示,0.1 mM、0.2 mM芍药壳总黄酮处理的HepG2细胞周期没有明显变化,0.4 mM较高浓度芍药壳总黄酮处理的HepG2细胞周期有一定的变化。（2）芍药壳总黄酮暴露致HepG2细胞凋亡的生化和分子机理用芍药壳总黄酮处理HepG2细胞,实验结果显示,较低浓度的芍药壳总黄酮处理HepG2细胞产生ROS,但无明显差异;随着浓度增加,HepG2细胞中ROS显著升高,对细胞产生毒性,过量产生的ROS可能是HepG2细胞凋亡的重要原因。为探究芍药壳总黄酮暴露HepG2细胞产生过量ROS在细胞凋亡中的作用,用0.1 mM-0.4 mM的芍药壳总黄酮暴露HepG2细胞,对细胞内抗氧化性酶检测,结果发现,细胞内抗氧化性酶活性（SOD、CAT、GSH）明显降低。同时,对细胞内MDA含量检测,结果发现,细胞内MDA水平明显提高。该结果说明,芍药壳总黄酮对HepG2细胞的毒性处理使细胞产生的过量的ROS对细胞本身可能产生了细胞氧化应激反应,使细胞脂质过氧化,促进细胞凋亡。用0.1 mM-0.4 mM芍药壳总黄酮暴露处理HepG2细胞,通过qPCR检测发现,p53基因表达水平上调;p21/WAF1、Fas基因表达水平上调。Bax与Bcl-2基因表达上调,同时Bax与Bcl-2的比率也明显的升高。0.4 mM较高浓度芍药壳总黄酮暴露也促进Caspase-8的表达。研究还发现,芍药壳总黄酮暴露处理促进HepG2细胞c-fos和c-jun基因表达水平明显提升。本研究的主要结论:（1）芍药壳总黄酮的暴露浓度对HepG2细胞的有毒性作用,随着浓度的升高,HepG2细胞凋亡明显,且细胞内细胞器的损伤可能和细胞凋亡有密切关系。（2）高浓度芍药壳总黄酮诱导HepG2细胞产生了过量ROS,过量产生的ROS可能激活了线粒体细胞凋亡信号途径,促使细胞发生凋亡。（3）芍药壳总黄酮暴露促进了Fas基因的表达,细胞的凋亡可能也和Fas/Fas L死亡受体通路有关。（4）芍药壳总黄酮处理引起HepG2细胞凋亡可能与p53、p21、Bax与Bcl-2的表达失调有关。本实验研究有助于从毒理学水平解释芍药壳总黄酮导致易感人群患肝炎/肝癌的原因,为黄酮类化合物药物及保健品的安全风险评价,以及人类健康防护提供了理论支撑。