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硫化氢(Hydrogen sulfide，H2S)素以有毒性而广为人知，现在已知其有重要的生理功能，并参与许多病理过程。在哺乳动物体内，H2S可由胱硫醚γ-裂解酶（cystathionineγ-lyase，CSE）和胱硫醚β-合成酶(cystathionineβ-synthase，CBS)两种酶内源性合成。越来越多的证据表明，H2S是继NO和CO之后被人们发现的的第三个重要的气体信号分子。尽管已有报道表明在大鼠胃组织表达CSE和CBS，但其在胃癌形成中的作用迄今尚不清楚。为明确H2S是否与胃癌的发生密切相关，本研究首先采用免疫印迹杂交法，检测了10例外科手术切除的胃癌标本中癌组织及癌劳组织以及胃癌细胞系SGC7901中CSE及CBS的蛋白表达。观察了外源性NaHS(H2S的供体)和CSE及CBS的抑制剂对胃癌细胞系SGC7901的细胞活力和细胞凋亡的影响。同时进一步观察了NarHS对胃癌细胞系Bcl-2、CytC、Caspase 3及细胞周期相关蛋白表达的影响。结果表明：在人胃组织及胃癌细胞SGC7901中均检测到CSE和CBS，提示人胃粘膜和大鼠胃组织相似，可内源性产生H2S;与癌旁组织相比，胃癌组织中CSE和CBS蛋白表达上调；NaHS具有一定的抑制胃癌细胞活力的作用，而CSE的抑制剂可增强细胞的活力，CBS的抑制剂则对细胞活力无明显影响；外源性NaHS可导致胃癌细胞凋亡，CSE抑制剂可增强细胞有丝分裂，CBS的抑制剂则无明显影响；NaHs可使细胞停滞于G2/M期，其机制是通过调节Cyclin D1,p21 waft/eip1和p27kiPl的表达。总之，本研究证实H2S参与调节胃癌细胞的增殖。
本论文的另一部分研究内容是探讨H2S对结肠癌细胞的作用以及具有抑癌效应的丁酸盐刺激结肠癌细胞生成H2S。H2S与结肠的关系密切，主要基于结肠肠道中细菌产生大量的H2S。丁酸盐是短链脂肪酸，它能使各种类型细胞生长停滞，但丁酸盐与结肠癌细胞H2S的生成以及H2S对结肠癌细胞的作用目前还未见报道，本研究通过MTT方法，免疫印迹杂交，小RNA干扰，检测H2S对结肠癌细胞的作用以及丁酸盐的影响。结果表明，结肠癌细胞WiDr和结肠组织可以产生内源性H2S；丁酸盐处理WiDr细胞24小时后，H2S产生增加，而且CSE和CBS表达上调。丁酸盐和NaHS都能以剂量依赖性的方式降低细胞活力。阻断CBS降低由丁酸盐刺激产生H2S并逆转丁酸盐抑制的细胞活力，而阻断CSE则无此效应。NaHS刺激ERK和p38MAPK的磷酸化，而对JNK没有作用。另外，抑制ERK或p38MAPK都不能逆转NaHS引起的WiDr细胞死亡；丁酸盐处理增强ERK磷酸化，而抑制ERK和p38MAPK的磷酸化，不能抑制丁酸盐诱导的细胞活力的变化。总之，丁酸盐在结肠癌细胞通过刺激CBS的表达增强内源性H2S的产生，但丁酸盐和NaHS通过不同的机制抑制肿瘤细胞的生长。
胃癌与结肠癌都是消化系统常见的恶性肿瘤，两种肿瘤的发生都是多因素，多步骤，多基因参与的病理过程。过度的细胞增殖是两种肿瘤进展的共同特性。本研究证实胃癌细胞与结肠癌细胞都表达CSE和CBS以产生内源性H2S，外源性H2S可抑制细胞增殖。但对于胃癌细胞，由CSE生成H2S可能起主要作用，而对于结肠癌细胞，CBS似乎是起主导作用。尽管H2S在胃癌细胞增殖中起一定的作用，但与其在结肠癌细胞增殖中的作用相比，它对结肠癌细胞的作用更明显，这也说明两种肿瘤细胞的个性的差别。