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背景和目的目前,天然植物化学物的生物学效应研究已成为功能食品行业和医药领域研究的热门,人们试图从各种植物中寻找生物活性物质,来缓解并解决各种疾病问题。叶黄素是一种广泛存在于蔬菜、花卉、水果及某些藻类生物中的类胡萝卜素,具有毒性小、来源广等优点。随着人们对叶黄素物理化学性质和生物活性研究的深入,叶黄素已越来越引起医药研究者的重视。国外大量的流行病学证据表明,叶黄素在预防视黄斑退化、阻断肿瘤、心血管疾病的发生与发展和增强机体免疫力等方面都有着广泛的生物学活性。但对人胃癌及乳腺癌细胞的生长抑制作用的系统研究尚未见报道。本实验旨在研究叶黄素对胃癌细胞SGC-7901及乳腺癌细胞MCF-7增值抑制作用并初步探讨其作用机制。方法叶黄素对人胃癌细胞SGC-7901增殖的抑制作用研究:用MTT法检测不同浓度叶黄素对人胃癌细胞SGC-7901增殖的抑制作用;倒置显微镜观察药物作用后SGC-7901细胞形态学的改变;采用流式细胞仪检测SGC-7901细胞的凋亡及其细胞周期的阻滞情况;采用紫外分光光度法检测SGC-7901 caspase-3活性。叶黄素对人胃癌细胞MCF-7增殖的抑制作用:台盼蓝染色法检测叶黄素对MCF-7增殖的影响;倒置显微镜观察药物作用后MCF-7细胞形态学的改变:彗星试验检测叶黄素作用后MCF-7细胞DNA损伤情况;细胞凋亡DNA-ladder法检测叶黄素诱导MCF-7细胞凋亡;紫外分光光度法检测MCF-7 caspase-3活性。结果MTT检测结果显示,叶黄素处理SGC-7901,能够抑制细胞的增殖,并呈现一定的剂量和时间依赖性,其中80、60mg/L叶黄素作用96h后细胞增殖率分别下降至62.73±4.12%和53.61±1.98%。细胞形态观察结果显示,叶黄素组与DMSO对照组比较SGC-7901细胞密度下降,部分细胞体积缩小,胞浆胞核浓缩,多数细胞变性,随时间的增长,细胞毒性改变越明显。流式细胞仪检测细胞凋亡结果显示,叶黄素诱导SGC-7901细胞凋亡随作用时间的延长而增强,160mg/L叶黄素作用于SGC-7901细胞48h后,早期凋亡率为16.95%,凋亡率为8.72%:作用72h后,早期凋亡率为4.93%,凋亡率增至36.90%。从细胞周期各时相分布来看,经叶黄素作用SGC-7901后,G0/G1期细胞比例明显减少,而S期细胞比例明显增多,G2/M期细胞分布比例变化不明显。紫外分光光度法检测caspase-3活性,叶黄素能够提高SGC-7901 caspase-3活性,18h时达到峰值,48h后仍高于对应的对照组细胞。台盼蓝据染试验结果显示,叶黄素能够抑制MCF-7增殖,其抑制作用呈一定的时间和剂量依赖性。细胞形态观察结果同SGC-7901。叶黄素作用48h后单细胞电泳显示,叶黄素组细胞呈现彗星状电泳图,说明叶黄素可造成MCF-7 DNA损伤。细胞凋亡DNA-ladder结果显示,叶黄素作用MCF-730h后,提取DNA电泳,呈现梯状条带,说明叶黄素可诱导MCF-7凋亡。紫外分光光度法检测caspase-3活性,显示叶黄素可提高MCF-7凋亡蛋白caspase-3活性,诱导细胞凋亡。结论叶黄素可以抑制胃癌细胞SGC-7901增殖,其机制可能为提高caspase-3活性,阻止细胞周期于S期,诱导细胞凋亡而发挥作用;叶黄素可以抑制乳腺癌细胞MCF-7增殖,其机制可能为,损伤DNA,提高caspase-3活性,诱导细胞凋亡。