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本文主要研究本实验室合成的两种新型姜黄素衍生物：(1E,4E)-1-(3,4,5-三甲氧基苯基)-5-(4-羟基-3,5-二甲氧基苯基)戊-1,4-二烯-3-酮(本文中简称F3),和(1E,4E)-1-(3,4-二甲氧基苯基)-5-(2-羟基-4-甲氧基苯基)戊-1,4-二烯一3-酮(本文中简称LE)诱导人类乳腺癌细胞MCF-7发生凋亡的作用机制。本实验应用MTT实验方法筛选发现在众多姜黄素类衍生物中F3,LE的体外抗肿瘤活性最显著,且都比姜黄素的效果显著。但F3对人类前列腺细胞系PC-3和人类肝癌细胞SMMC-7721的致死能力明显没有对人类乳腺癌细胞MCF-7的致死能力强,LE对三种肿瘤细胞系活性抑制效果最好的也是人类乳腺癌细胞MCF-7。由此可见,F3和LE可能具有选择性抑制MCF-7细胞的生长,具有一定的开发潜力。本研究首先利用激光共聚焦显微镜(LSCM)观察被一定浓度的F3,LE作用过的MCF-7细胞和没有药物作用的对照组细胞,细胞用吖啶橙(AO)染色后观察。对比结果表明药物作用后的MCF-7细胞出现细胞核皱缩和凋亡小体等明显的凋亡形态特质。运用流式细胞仪检测Annexin V-FITC/PI染色的细胞,分析结果显示加入F3,LE作用过的MCF-7细胞凋亡率出现了一定的浓度依赖的现象。运用流式细胞仪检测F3,LE作用MCF-7细胞后对细胞周期的影响,不同药物浓度作用MCF-7细胞48h后,细胞周期发生了明显的改变,细胞周期明显被阻断在S和G2/M期。采用罗丹明123(Rh123)染色法检测两种药物作用MCF-7细胞后线粒体膜电位(△φm)的变化,结果显示两种药物均会导致MCF-7细胞膜电位的下降,且在一定浓度范围内呈现浓度依赖性。Western Blot分析法检测了F3,LE作用MCF-7细胞后,线粒体中细胞色素c和细胞质溶质中的细胞色素c的含量变化,结果表明,两种药物在诱导MCF-7的凋亡过程中引起了细胞色素c的释放。通过Western Blot实验发现F3,LE使MCF-7细胞内许多凋亡相关因子的蛋白表达量发生明显变化。结果显示在凋亡过程中PARP蛋白被剪切,同时引起了AIF释放到细胞质中。Bak和Bax表达量明显被两种药物上调,procaspse9和procaspe3表达量被下调,但是F3下调procaspase3表达量并不明显。F3和LE的作用也使XIAP和Bcl-2的表达量有所下调。采用Western Blot方法检测还发现了在两种药物诱导MCF-7细胞凋亡过程中会激活p38MAPK通路,并且在加入p38MAPK抑制剂后抑制了这种激活。以上结果表明这两种姜黄素衍生物诱导MCF-7细胞凋亡通过内源性线粒体凋亡途径同时也会激活p38MAPK凋亡通路。