目的： 1.探讨维生素K3的不同药物浓度、作用时限与人肝癌SMMC-7721细胞凋亡过程的关系，建立维生素K3诱导肝癌细胞株凋亡的细胞研究模型。 2.分析不同浓度的维生素K3药物作用肝癌SMMC-7721细胞后，细胞内超氧化物歧化酶(superoxidedismutase，SOD)活性和谷胱甘肽(glutathione，GSH)、丙二醛(malonaldehyde，MDA)含量的变化，同时检测肝癌细胞凋亡相关的热点分子caspase-3mRNA水平的表达，以及相互之间的关系，初步探讨维生素K3诱导肝癌细胞凋亡的机制。 方法： 1.细胞培养及药物浓度和作用时间的确定：人类肝癌细胞株SMMC-7721的维持及扩大培养。用台盼蓝染色后检测SMMC-7721细胞活率，并选择细胞活率在90％以上进行传代培养；倒置显微镜下观察不同剂量维生素K3(2、5、10、20、25μmol/L)作用肝癌细胞后，不同时间点(12、24、48、72h)细胞生长情况和细胞形态学改变；CCK-8法检测维生素K3对细胞的增殖抑制作用，并选择合适的药物浓度和药物作用时间进行下一步实验。 2.细胞凋亡的观察：选取对数生长期的肝癌细胞用不同浓度的维生素K3以不同的作用时间进行诱导，Hoechst33342荧光染色法激光共聚焦显微镜下观察凋亡细胞核形态；用流式细胞仪检测细胞周期、细胞凋亡率(AnnexinV/PI法)变化。 3.细胞凋亡机制的研究：化学显色法测定不同浓度维生素K3作用后肝癌细胞内SOD活性和GSH、MDA含量的变化；RT-PCR法检测不同浓度维生素K3作用肝癌细胞后细胞caspase-3mRNA的表达。 4.分析上述指标在细胞凋亡过程中的变化及其相互关系。 结果： 1.维生素K3诱导SMMC-7721细胞后形态学变化：肝癌细胞生长良好，呈贴壁生长，多为短梭形和多角形，生长迅速，细胞生长密集时可多层重叠生长；不同浓度维生素K3对SMMC-7721细胞作用48h后，倒置显微镜下观察到2μmol/L以上处理组细胞生长均明显受抑；其它处理组细胞胞体显著增大、部分细胞萎缩、胞体狭长、胞浆出现大量营养不良性颗粒。 2.维生素K3诱导SMMC-7721细胞后细胞凋亡的分析：流式细胞仪检测发现，不同浓度维生素K3(2、5、10、20、25μmol/L)作用SMMC-7721细胞48h后，肝癌细胞早期凋亡率分别是18.75％，25.80％，38.06％，29.92％，27.68％；细胞周期检测发现G0/G1期细胞增加，S期细胞减少，细胞G0/G1期进程阻滞。Hoechst33342荧光染色发现细胞凋亡过程中早期凋亡细胞的细胞核呈波纹状(rippled)或呈折缝样(creased)，部分染色质出现浓缩状态；中晚期凋亡细胞的细胞核的染色质高度凝聚、边缘化，细胞核裂解为碎块，产生凋亡小体。 3.维生素K3诱导SMMC-7721细胞后氧化还原指标的变化：不同浓度维生素K3作用SMMC-7721细胞48h后，与对照组比较，除2μmol/L组的SOD活性外，其它浓度组细胞内的SOD活性和GSH含量随着维生素K3浓度的增加而明显下降，而代谢产物MDA含量均明显增加；不同浓度组两两比较，除20μmol/L组与251μmol/L组之间无显著性差异外，其它各浓度组之间均有显著差异，而且上述指标的变化呈明显的剂量依赖性。 4.维生素K3诱导SMMC-7721细胞后凋亡信号转导分子caspase-3的变化：RT-PCR法检测发现，除2μmol/L组外，其它浓度组细胞内的caspase-3mRNA的相对表达量(Acaspase-3/AGAPDH)随着维生素K3浓度的增加逐渐升高，呈明显的剂量依赖性；caspase-3mRNA的相对表达量与SOD活性和GSH含量呈一定的负相关，而与MDA含量呈正相关(P均＜0.01)，其Pearson相关系数分别为-0.885、-0.913、0.685。 结论： 1.维生素K3作用SMMC-7721细胞48h后可诱导肝癌细胞发生凋亡，呈明显的浓度剂量依赖性。 2.在诱导细胞凋亡的过程中，氧化应激是诱发细胞凋亡的关键步骤。在不同浓度维生素K3作用肝癌后，氧化还原指标SOD活性、GSH含量的下降及MDA含量的增加的变化趋势，对今后进一步研究临床上维生素K3药物用量的监测和疗效提供实验依据。 3.在维生素K3诱导肝癌细胞凋亡的过程中上述氧化还原指标的联合检测，及其与caspase-3mRNA水平的变化之间的关系，有助于进一步探讨维生素K3诱导肝癌细胞凋亡的信号传导通路和凋亡机制的研究。