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第一部分DADS对人结肠癌SW480细胞系生物学行为的影响目的:探讨二烯丙基二硫(diallyl disulfide,DADS)对人结肠癌细胞系(SW480)生物学行为的影响及其机制。方法:以SW480细胞系为实验研究对象,通过MTT法测定DADS对SW480细胞的生长抑制效应,采用HE染色及流式细胞仪检测药物作用前后细胞形态学及细胞周期分布等方面的改变。结果:MTT法测定结果显示,DADS对SW480细胞具有明显的生长抑制作用,DADS浓度由30μg/ml增加至70μg/ml时,SW480细胞的生长抑制率由23%提高到66%,呈剂量-效应依赖关系(p<0.05);形态学观察发现DADS诱导SW480细胞呈现出异型性降低,核质比下降等细胞成熟分化的特征;表明SW480细胞在DADS作用后,使瘤细胞异型性下降,并使部分瘤细胞向成熟细胞方向分化。流式细胞仪检测结果显示:随着DADS处理浓度加大,瘤细胞群体中S期细胞数减少,细胞阻滞在G2/M期的细胞数目增多,亚二倍体峰逐渐增高。结论:⑴DADS对SW480细胞系具有明显的增殖抑制作用,且呈现剂量-效应依赖关系。⑵DADS使SW480细胞阻滞在G2/M期。第二部分DADS对人结肠癌SW480细胞系蛋白质表达谱的影响目的:近年来,蛋白质组学技术已广泛应用于肿瘤研究领域,但用于结肠癌的研究较少报导。本课题旨在研究DADS抑制SW480细胞系生长,探讨DADS诱导人结肠癌SW480细胞蛋白质组差异表达的相关分子机制。方法:采用蛋白质组学相关技术,如二维电泳、图像分析、质谱技术等方法,观察DADS对SW480细胞系的生长抑制以及蛋白质组的差异表达。用固相pH梯度双向凝胶电泳,分离SW480细胞和DADS处理的SW480细胞总蛋白质;用银染和考马斯亮蓝染色对凝胶上的蛋白质进行可视化检测;经过染色后的凝胶用PDQuest软件进行分析,切取部分重复性好、边界清晰的差异蛋白质点经胶内原位酶解,用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)测定肽质量指纹图(PMF),将所得的数据进行生物信息学分析处理。结果:在相同条件下,对DADS处理前后SW480细胞两种样品的总蛋白质进行双向电泳,获得重复性较好的双向电泳银染图谱,经扫描成像及PDQuest软件分析,在相同条件下识别的蛋白质斑点数分别为对照组592±36个,处理组623±24个,其平均匹配率分别为92%和98%。两组平均胶比较结果显示,有167个匹配的蛋白质点存在表达量上的差异,其中与对照组相比,处理组蛋白质表达量上调的有98个,表达量下调的有69个。切割部分边界清晰、差异表达的银染蛋白质点,用TPCK处理的胰酶酶解后上质谱分析,获得相关蛋白的肽质量指纹图谱,经MS-FIT软件上相关数据库查询,初步鉴定出其中的20种差异表达的蛋白质。发现了一些与细胞骨架、细胞分化、细胞凋亡、细胞周期、细胞免疫及肿瘤转移等相关的蛋白质。其中,有12种蛋白质在处理后的SW480细胞中表达上调:细胞角蛋白18(cytokeratin-18)、IgE依赖性组胺释放因子(IgE-dependent histamine-releasing factor)、H+转运-ATP酶(H~+-transporting ATPase)、细胞视黄醇结合蛋白(ICellular retinol-binding protein I,CRBP-I)、细胞角蛋白1(cytokeratin-1)、肌球蛋白轻链(myosin light chain)、泛肽(ubiquitin)、热休克蛋白64(heat-shock protein-64,HSP64)、假设蛋白(Hypothetical protein)、鸟苷酸环化酶活化蛋白(guanylate cyclase-activating proteins,GCAPs)、催产素酶/胰岛素敏感氨基肽酶(oxytocinase/insulin-responsive aminopeptidase)和Sequence 9 from Patent WO0164904;有8种蛋白质在处理后的SW480细胞中表达下调:细胞角蛋白19(cytokeratin-19)、肌动蛋白解聚因子(actin-depolymerizing factor)、V-1蛋白(V-1 protein)、果糖二磷酸醛缩酶(fructose bisphosphate aldolase,FBA)、FK506结合蛋白(FK506-binding protein,FKBP)、成帽蛋白(capping protein)、硫氧还蛋白过氧化物酶(thioredoxin peroxidase)和敏感性转化蛋白(transformation-sensitive protein)。这些蛋白质可能在DADS抑制SW480细胞增殖及诱导其向成熟方向分化中起作用。结论:1. DADS可能是通过鸟苷酸环化酶活化蛋白、肌球蛋白轻链表达上调及果糖二磷酸醛缩酶、FK506结合蛋白表达下调,抑制SW480细胞增殖;通过泛肽的表达上调,使SW480细胞发生G2/M期阻滞。2. DADS可通过细胞视黄醇结合蛋白I的表达上调,诱导SW480细胞分化;通过细胞角蛋白18的表达上调及硫氧还蛋白过氧化物酶的表达下调,诱导癌细胞凋亡。3. DADS引起细胞角蛋白19、肌动蛋白解聚因子、成帽蛋白表达下调,可能与肿瘤细胞侵袭和转移能力降低有关。