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目的研究大黄素对人肝癌细胞株SMMC-7721裸鼠移植瘤细胞凋亡及凋亡诱导因子(apoptosis inducing factor,AIF)、核酸内切酶G(endonuclease G,Endo G)表达的影响,探讨大黄素体内抗癌机制。方法复制裸鼠人肝癌移植瘤模型,带瘤模型裸鼠腹腔注射大黄素。实验随机分为对照组(生理盐水+1%DMSO)、大黄素低剂量组〔25mg/(kg·d)〕、中剂量组〔50mg/(kg·d)〕和高剂量组〔100mg/(kg·d)〕,每组各8只。观察裸鼠一般生长情况和肿瘤体积变化,计算肿瘤生长抑制率以及肿瘤生长延迟时间。治疗结束次日处死裸鼠,取病变组织后,TUNEL检测肿瘤组织的凋亡指数,免疫组化检测各组AIF和EndoG表达情况。结果 32只裸鼠均成功建立模型。试验过程中裸鼠一般情况正常,实验结束后各组之间裸鼠体质量差异无统计学意义,P=0.79。治疗结束后,与对照组相比,大黄素低、中、高剂量组均有抑制肿瘤生长作用,大黄素各剂量组的肿瘤生长抑制率呈剂量效应正相关。低剂量组肿瘤生长抑制率为(37.2±1.09)%,中剂量组为(57.7±1.15)%,高剂量组为(72.3±1.21)%,高剂量组显著高于中剂量组,P<0.01;中剂量组显著高于低剂量组,P=0.019。低剂量组肿瘤生长延迟时间为(1.9±0.6)d,中剂量组为(3.4±0.9)d,高剂量组为(4.6±1.1)d。TUNEL结果显示,对照组肿瘤细胞凋亡指数为(8.23±1.65)%,低剂量组为(34.38±8.73)%,中剂量组为(48.14±9.57)%,高剂量组为(68.71±10.56)%。低剂量组较对照组明显升高,P=0.003;中剂量组较低剂量组明显升高,P=0.023;高剂量组较中剂量组明显升高,P=0.009。免疫组化结果显示,随着大黄素剂量的不断增加,肿瘤组织中AIF和EndoG蛋白表达逐渐增强,低剂量组高于对照组,P值均为0.001;中剂量组高于低剂量组,P值分别为0.015和0.004;高剂量组高于中剂量组,P值分别为0.021和0.013。免疫荧光结果显示,不同剂量大黄素组肿瘤组织中AIF及EndoG的表达位置发生了明显变化,出现由胞质向胞核移位的现象;对照组肿瘤组织中AIF、EndoG的表达位置变化不明显。结论大黄素可以明显抑制人肝癌SMMC-7721细胞在裸鼠体内的生长;经AIF和EndoG介导的非Caspase依赖线粒体通路诱导细胞凋亡,是大黄素抑制人肝癌SMMC-7721细胞移植瘤生长的机制之一。