研究背景:肝细胞癌(HCC)是我国常见的恶性肿瘤之一。尽管近年随着早期诊断技术和外科治疗技术的提高其发病率和死亡率都呈下降趋势,但多数病人发现时已是晚期,缺乏外科治疗机会,而靶向药物仅适用于部分人群且价格昂贵。肝癌已成为我国卫生健康的重大问题,积极探索治疗肝癌的有效药物具有重要的临床意义。STAT3蛋白属于信号转导和转录活化因子(Signal transducers and activators of transcription,STATs)家族,作为细胞质转录因子,能介导从各种生长因子和细胞因子到细胞核的信号转导。包括肝癌在内的多种肿瘤组织内检测到活化的STAT3蛋白。激活的STAT3通过调控增殖、抗凋亡、转移、侵袭和血管新生等相关的靶蛋白促进肿瘤生长与发展。中医药治疗肝癌具有独特优势。大黄清热解毒、凉血祛瘀、泻下攻积,具有促泄、止血、抗炎和抗癌等药理作用,临床上常应用于肝胆和胃肠道疾病治疗。本研究通过体内外实验探讨大黄抗肝癌作用及其对STAT3信号通路的调控,阐明中医药抗肝癌的内在机制,为中医药防治肝癌提供新思路。研究方法:在动物实验中,我们采用裸鼠肝癌皮下移植瘤模型,观察大黄提取物体内抗肝癌作用,并通过免疫组化分析STAT3信号通路在大黄体内抗肝癌中的作用。在细胞实验中,我们采用MTS、Hochest33342/PI双染、划痕实验、Transwell侵袭实验观察大黄提取物对SMMC-7721和HepG2两种肝癌细胞系增殖、凋亡、迁移、侵袭的影响。通过血管环形成实验观察大黄提取物对内皮细胞成环能力的影响。同时我们采用Western blot检测STAT3信号通路及其下游靶蛋白的表达。应用STAT3抑制剂观察STAT3信号通路在大黄抗肝癌中的作用。研究结果:动物实验显示大黄提取物能够显著减缓裸鼠肝癌皮下移植瘤的生长。免疫组化提示大黄提取物能够抑制体内肝癌组织中STAT3的表达和磷酸化。细胞实验结果提示大黄提取物显著降低SMMC-7721和HepG2细胞的活力并诱导凋亡,同时降低了两种肝癌细胞迁移与侵袭能力,降低了内皮细胞成环能力。大黄提取物抑制了 STAT3及其上游JAK2和Src的磷酸化,同时下调了 STAT3靶蛋白Cyclin D1、CDK4、c-Myc(增殖),Bc1-xL、Mcl-1、Bcl-2、Survivin(抗凋亡),MMP-2、MMP-9(侵袭)和VEGF-C(血管新生)的表达。大黄提取物抗肝癌作用效果与STAT3抑制剂无明显差异,与抑制剂共培养并不促进大黄抗肝癌作用。动物实验和细胞实验均未显示大黄对正常肝肾组织损害。研究结论:本研究证实了大黄能够抑制体内肝癌的生长,同时抑制肝癌细胞体外增殖,促进细胞凋亡,抑制肝癌细胞迁移、侵袭以及血管新生。结合体内外实验,我们推断STAT3信号通路是大黄抗肝癌作用的主要途径之一。