细胞凋亡在维持机体处于稳定状态中起着重要作用，细胞凋亡异常与人体多种恶性肿瘤的发生发展过程密切相关。细胞内蛋白酶及其抑制剂可能在细胞凋亡的启动方面起着关键性作用，以选择性地诱导肿瘤细胞凋亡为目标的凋亡干预技术可能成为治疗恶性肿瘤的基本策略。白血病是严重危害人类健康的恶性血液病，化疗虽然是目前主要的治疗手段，但其副作用及耐药性已成为临床上治疗白血病的极大障碍。因此，寻找新型有效的防癌，抗癌药物迫在眉睫。蛋白酶抑制剂是生物体内的防御蛋白之一，作为一种潜在的抗肿瘤药物，近年来受到国内外相关研究者的普遍关注。体外实验研究发现来自大豆和其他豆类中的Bowman-Birk型胰蛋白酶抑制剂能够诱导结肠癌肿瘤细胞凋亡。有研究提出蓼科植物荞麦种子中的胰蛋白酶抑制剂似有诱导血液病细胞凋亡的作用。但有关该胰蛋白酶抑制剂诱导肿瘤细胞凋亡的相关研究尚未见报道。植物来源的蛋白酶抑制剂在诱导肿瘤细胞凋亡中的作用机理仍不清楚。荞麦(Fagopyrum esculentum Moench.)是一种古老的小宗杂粮作物，在世界上一些国家和高寒地区都有种植，在某些地区还是当地的主要粮食作物。由于其风味独特，籽实中的蛋白质含量高，含有多种氨基酸，营养价值高，尤其是保健和药用功能显著，日益受到人们的重视，由于它的化学和生物学成分独特，目前在食品和医药方面有着广泛的应用。研究表明荞麦中的胰蛋白酶抑制剂似有抑制癌细胞的生长作用，但详细研究尚未见报道。本实验室采用基因重组技术，获得了一种较高纯度的重组荞麦胰蛋白酶抑制剂(recombinant buckwheat trypsin inhibitor rBTI)，理化性质及抑制活性分析显示，重组荞麦胰蛋白酶抑制剂和天然荞麦胰蛋白酶抑制剂的作用基本一致。本项研究将实验室已经得到的重组蛋白酶抑制剂rBTI进行诱导肿瘤细胞凋亡的实验。旨在研究其诱导白血病细胞株的凋亡作用，并探讨其分子机制。我们首先通过MTT法分析了荞麦胰蛋白酶抑制剂对HL-60细胞(急性髓细胞性白血病细胞株)，K562细胞(慢性髓细胞性白血病细胞株)，PBMCs(正常人外周血单个核细胞)生长的影响，然后通过光学显微镜观察细胞核的形态学变化，用DNA凝胶电泳检测细胞的凋亡，用流式细胞术检测抑制剂作用于细胞后引起的凋亡现象等手段，证实了荞麦胰蛋白酶抑制剂对HL-60和K562细胞具有诱导凋亡的作用，在此基础上又采用了Western-blotting的方法鉴定了细胞线粒体cytochrome C的释放，用流式细胞术检测线粒体膜电位的崩溃，以及用比色法定量的检测了荞麦胰蛋白酶抑制剂对HL-60和K562细胞Caspase-3活性的改变，从而进一步分析其作用机理。