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目的:本研究旨在探讨顺铂与红景天苷联合给药对人胃癌细胞株的抑制作用及其分子机制,为临床治疗胃癌研究高效低毒化疗药物提供新的思路和方法。方法:选取人胃癌细胞株HGC-27和MGC-803作为实验研究对象。设置空白对照组、顺铂组(DDP,10μM)、红景天苷组(8000μM)及联合给药组(DDP 10μM+红景天苷8000μM)进行实验研究。1.顺铂与红景天苷联合给药对胃癌细胞的抑制作用研究:采用MTT法检测顺铂、红景天苷及联合给药对HGC-27和MGC-803细胞活力的影响;利用光学显微镜及荧光显微镜观察给药后胃癌细胞在形态学上的改变;通过细胞克隆形成实验观察联合给药对胃癌细胞增殖能力的影响;2.顺铂与红景天苷联合给药对胃癌细胞信号通路影响研究:采用JC-1染色实验观察给药后胃癌细胞线粒体膜电位变化;采用q-PCR实验检测药物对胃癌细胞线粒体凋亡通路相关蛋白Bcl-2和Bax基因表达的影响;3.顺铂与红景天苷联合给药抑制胃癌细胞的转录组学研究:顺铂与红景天苷联合给药作用HGC-27细胞24 h后,选取空白对照组细胞及药物处理组细胞,采用高通量测序技术分析转录组情况,并进行GO(Gene Ontology)和KEGG(Kyoto encyclopedia of Genes and Genomes)分析寻找显著差异表达基因与信号通路;再利用q-PCR技术对差异表达基因进行验证。结果:1.MTT测定结果显示,顺铂、红景天苷及顺铂与红景天苷联合给药对人胃癌细胞HGC-27、MGC-803体外增殖均有抑制作用,顺铂与红景天苷联合给药作用后的抑制效果较单独给药效果更显著(P<0.05);光学显微镜下观察到顺铂、红景天苷及联合给药后细胞出现染色质浓缩、核碎裂及细胞核边缘不整等形态学改变,联合给药组细胞形态改变最为显著;荧光显微镜下观察顺铂与红景天苷联合给药组绿色荧光更弱,橘红色荧光更明显,且大部分细胞呈固缩状,说明联合给药诱导了胃癌细胞的凋亡。克隆形成实验结果显示,顺铂与红景天苷联合给药组HGC-27和MGC-803细胞的集落形成数量比对照组明显减少,进一步证明顺铂与红景天苷联合给药可以显著抑制胃癌细胞的增殖。2.JC-1染色实验结果显示,与对照组、顺铂组、红景天苷组比较,顺铂与红景天苷联合给药组红色荧光更弱,绿色荧光显示更强,说明联合给药可显著降低胃癌细胞的线粒体膜电位,从而诱导其线粒体功能障碍;q-PCR检测结果显示,顺铂与红景天苷联合给药后上调了细胞线粒体通路促凋亡蛋白Bax的基因表达并下调了抑凋亡蛋白Bcl-2的基因表达,Bcl-2与Bax的比值降低,激活了线粒体凋亡通路从而诱导HGC-27和MGC-803细胞的凋亡。3.转录组测序结果显示,共测出差异基因2694个,包括1227个上调基因和1467个下调基因。GO功能富集分析发现,显著差异基因主要涉及的生物学功能有核酸结合转录因子活性、蛋白质结合、细胞形态改变、细胞杀伤等;KEGG分析发现,PI3K/AKT信号通路下注释的差异基因数量最多,推测PI3K/AKT信号通路可能是联合给药促进胃癌细胞凋亡的关键通路;q-PCR检测实验证实,联合给药组显著抑制了胃癌细胞中PI3K和AKT基因表达水平(P<0.01),说明顺铂与红景天苷联合给药诱导胃癌细胞凋亡机制与其抑制PI3K/AKT信号通路有关。结论:1.顺铂与红景天苷联合给药可以抑制胃癌细胞的体外生长增殖,并引起细胞形态学改变及细胞集落的减少,同时还可以显著诱导胃癌细胞的凋亡。2.顺铂与红景天苷联合给药可显著降低胃癌细胞线粒体膜电位,同时上调促凋亡蛋白Bax的mRNA表达并下调抑凋亡蛋白Bcl-2的mRNA表达,能够通过激活内源性细胞线粒体凋亡通路从而诱导胃癌细胞的凋亡。3.顺铂与红景天苷联合给药诱导胃癌细胞凋亡的作用机制与其抑制PI3K/AKT信号通路相关。